EEN FOUT IN DE BOEKHOUDING ?
Verschillende energie-kosten en energie-opbrengsten worden vandaag uit hun context gelicht. Een volledige energie-visie moet steeds voorzien zijn van de volgende kosten:
1. Een kost om energie op te wekken.
2. Een kost om energie te concentreren.
3. Een kost om energie op te slaan.
4. Een kost om energie te transporteren
5. Een kost om energie te distribueren.
6. Een kost om energie te verrekenen.
Dit klinkt logisch maar er worden extreem veel foutjes “om bestwil” gemaakt. Foutjes, die bepaalde energieopwekking bewust of onbewust in een onrealistische mooie daglicht plaatsen.
Dit is duidelijk het geval voor de opwekking van elektriciteit met zonnepanelen. De groothandelsprijs van elektriciteit Schommelt rond 50 Euro per MWh of 5 Euro Cent per KWh. In de realiteit mag de prosumer elektriciteit aan het net terug leveren aan een tarief van 25 Euro Cent per KWh.
DE KOST OM ENERGIE OP TE WEKKEN
Dat klinkt als een zeer logische vaststelling, dat we moeten weten wat iets kost. Maar in het geval van electriciteit is men verplicht een ganse boekhouding te doen kwartier per kwartier van de opgewekte energie. De prijs van electriciteit is variabel kwartier per kwartier. Onze maatschappij heeft een verbruiks-profiel en electriciteit past zich aan aan dit verbruiksprofiel naarmate dat de prijs verandert.
Een voorbeeld is het inzetten van gas-centrales: als er veel wind en zon is dan zullen veel gas gestookte energie centrales stilliggen. Zodra de prijs hoog genoeg is dan zullen de eigenaars van gas-centrales de besslissing nemen om te produceren. Zodra de variabele opbrengst van hun installatie groot genoeg wordt. Met een groot gehalte aan nucleaire energie wordt die niet vaak bereikt.
Het spreekt voor zich dat dit moeilijk is om dit boekhoudkundig te vatten. Als alternatief wordt er dan een gebruikersprofiel opgebouwd. Dit gebruikersprofiel wordt vervolgens uit zijn context gelicht en alles wordt opgeteld alsof het op elk moment van de dag beschikbaar is.
Het verbruiksprofiel en het productie profiel kan vergeleken worden in de “energy duck curve”. De nood aan bijkomende energie-productie, bij afwezigheid van zon en wind-energie.
Wanneer we nu zouden evolueren naar een hoger percentage aan zon en wind dan wordt de buik van de eend steeds dikker. Tot op het moment dat er overproductie bestaat. Op dat moment is men verplicht om negatieve prijzen toe te passen.
In de staart en de kop van de eend is er helemaal geen beschikbare electriciteits-productie aanwezig. Op dat moment krijgen de overgebleven gas en steenkool-centrales volledig vrij spel om de prijs de hoogte in te jagen, hun concurrentie staat stil. Tenzij dat er nucleaire energie overblijft. Indien men tijdens het kop en staart fenomeen géén beschikbare nucleaire capaciteit heeft dan is men overgeleverd aan de willekeur van de
enkelen met een aardgas of steenkool-centrale. Op dat moment zal een mogelijke kernuitstap cash betaald worden. Vooral cash door de bedrijven, maar vooral ook door de consumenten.
Tijdens het invoeren van kernenergie werd er beslist om lagere tarieven te hanteren tijdens de daluren en de pieken en dalen op te vangen met goedkopere gas-eenheden. Het promoten van het verbruik tijdens de daluren is het u welbekende nachttarief.
De “groene electriciteit”, die vandaag verkocht wordt’ bevat een gedeelte windmolen energie maar ook zeer vaak een bijgerekende CO2-certificaat om de pieken en de dalen boekhouding te kunnen “vergroenen”, groen te wassen als je wil. Dit is een mooie illustratie van de vandaag heersende groene boekhoudkundige hypocrisie.
De investeringskost van een windmolen wordt soms uitgedrukt in Euro per KW vermogen. Een typische kost is dan 4000 tot 5000 Euro. Jammer genoeg is dit vermogen slechts voor 25% van de totale tijd beschikbaar. Indien men die kost vergelijkt met de investeringskost van een kerncentrale dan moet men de kost dus tenminste vermenigvuldigen met 4, om de investeringskost op de juiste basis te vergelijken.
Weinige mensen beseffen dat het humane bioritme iets is wat tegen extreem veel externe druk opgewassen is. Het aanpassen van dit bioritme is realistisch onmogelijk.
EEN KOST OM ENERGIE TE CONCENTREREN
Opnieuw het klinkt zeer logisch, maar in zeer veel berekeningen wordt deze kost eenvoudig onder de mat geveegd. Wind-Elektriciteit wordt opgewekt op de Noordzee, deze elektriciteit moet van verschillende windmolens aan land worden gebracht. De investeringen nodig om dit te doen werden gedeeltelijk gedragen door de Electrabel dochter Eandis, gedeeltelijk door overheidssubsidie. De kost wordt uiteindelijk verdeeld over alle soorten energie.
EEN KOST OM ENERGIE OP TE SLAAN
Vandaag is het zo dat alle zon- en wind-energie het energienet kunnen gebruiken als een onbeperkt grote batterij. Zodra deze vormen van energie een groter percentage gaan innemen zal dit niet meer het geval zijn. Er wordt vaak gescandeerd dat de kost van batterijen in vrije val is. Het zal misschien wel zo zijn dat die lager wordt, maar voldoende laag zal hij nooit worden.
De prijs van Lithium-Ion batterijen zal zakken van 800 Euro per Kwh tot 100 Euro per Kwh, dan zitten we op ongeveer vijf maal de materiaalkosten. 100 Kwh is de prijs vandaag vooropgesteld door durfkapitalisten. Met een exploderende Lithium-prijs is het maar zeer de vraag of dit ook zal gebeuren. Een typische Lithium batterij heeft een levensduur van maximaal 2000 cycli. Dus over de volledige levensduur wordt dit 100/2000 = 0,05 Euro per Kwh per cyclus, of 50 Euro per Mwh (de rekeneenheid op de groothandelsmarkt). Dit is nog behoorlijk veel in vergelijking met een groothandelsprijs van ongeveer 45 Euro per Mwh, of 0,045 Euro per Kwh. Aan een huidige distributie tarief van 0,025 Euro per Kwh én indien deze kost wordt doorgerekend aan de consument -zonder winstmarge- dan zitten we snel aan een meerkost van ongeveer 200%.
Alternatieven voor Lithium batterijen bestaan onder theoretische vormen van Magnesium en Aluminium batterijen met of zonder het toevoegen van een vaste electroliet. Jammer genoeg zijn dit nog steeds theoretische oplossingen, nog niet volledig beschikbaar in laboratorium opstellingen, laat staan dat ze beschikbaar zijn als een kant en klaar “of the shelve” product.
Dit neemt niet weg dat Li-batterijen geen toepassing kunnen vinden als batterij van een wagen. Als grote capaciteits-speler op de energie markt zullen ze falen.
Een alternatief voor Li-batterijen zijn de zogenaamde Redox-flow batterijen, die langer meegaan, bv. 30000 Cycli. Jammer genoeg zijn die nog duurder (typisch 800 Euro/Kwh). Omgerekend naar een kost per cyclus wordt dit 26 Euro per Mwh. De belangrijkste nadelen van deze batterijen zijn enerzijds de onderhoudskost en anderzijds het verlies tijden opladen en afladen. Deze batterijen bevatten een membraan een gelijkstroom naar wisselstroom omvormer en twee pompen (afhankelijk van de grootte pompjes).
In de figuur worden Vanadium ionen uitgewisseld over een membraan. In sommige gevallen worden zelfs “onuitputtelijke” organische materialen gebruikt als ionen-transporteur. Enkele nadelen van deze batterijen zullen onoverkomelijk blijken:
1. Een belangrijke manuele onderhoudskost. Pompen, die continue draaien, moeten vroeg of laat vervangen worden. Verschillende leidingen en verschillende reservoirs zullen vroeg of laat lekken, en dus onderhoud vergen.
2. Een belangrijke verlies bij laden en ontladen. In labo opstellingen schommelt dit verlies rond de 15% – 20%.
Bij een groothandelsprijs van 45 Euro per Mwh zal het utopisch lijken om een meerkost van 50% te kunnen vermijden. Zelfs indien de initiële investeringskost zal zakken.
In het geval van wind en zon wordt de kost om energie op te slaan vandaag verwaarloosd. Het eerste zichtbare effect op het elektriciteitsnet is dat de kost om het net stabiel te houden exponentieel toeneemt.
Irena, het “international renewable energy agency”, deed in 2017 een poging om de kosten van elektriciteit-opslag te bepalen en te voorspellen. Belangrijke begrippen zoal de initiële investeringskost en het volledige rendement van laden over opladen tot ontladen worden voor alle mogelijke technologieën grafisch voorgesteld.
Het trieste resultaat is dat opslag van zon en wind niet realistisch realiseerbaar is. Het enige wat men kan doen is naast de investering in wind en zon een investering in een aardgas gestookte thermische centrale te plaatsen. Omdat ook deze investering moet worden betaald zal ze resulteren in een vrije markt prijsstijging.
EEN KOST OM ENERGIE TE TRANSPORTEREN
Energie transporteren over grote afstanden is relatief goedkoop. Dat is dan wel op voorwaarde dat de volledige capaciteit van de hoogspanningsleidingen continu worden benut, dit is meestal het geval bij kernenergie. Indien we hoogspanning gebruiken om een variabel beschikbare energiebron te transporteren naar een ander land, waar op dat moment minder wind is, dan gebruikt men die hoogspanningsleiding slechts gedurende een beperkt percentage in de tijd. Indien die nieuwe hoogspanningsleiding gefinancierd worden via prijsschommelingen tussen verschillende landen dan zal dit uiteindelijk een bijkomende kost veroorzaken. Een minder efficiënte manier van een bijkomende stuk van infrastructuur zal altijd resulteren in een verhoogde prijs.
EEN KOST OM ENERGIE TE VERDELEN
Tot voor kort was het normale groothandelstarief is 45 Euro per Mwh in België, wat relatief goedkoop is. Het tarief aan de meter van de consument schommelt rond de 25 EuroCent per Kwh, omgerekend naar Mwh wordt dit 250 Euro per Mwh. De reden voor deze hoge tarief verschillen is een monopolistisch/socialistische constructie. In andere ontwikkelde landen zoals Australië en de VS is dit verschil veel kleiner.
Eurostat maakt een duidelijke vergelijking van de retail kost, verdeeld over de verschillende EU landen.
https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php/Electricity_price_statistics
De prijs aan de retail meter blijkt te schommelen tussen 0,1 en 0,35 Euro per KWh.
De industriële prijs:
EEN KOST OM ENERGIE TE VERREKENEN
Het factureren en innen van de facturen blijkt een niet te verwaarlozen kost te zijn. Vooral dan indien bepaalde bevolkingsgroepen een voordeel krijgen toegewezen. Of indien bezitters van zonnepanelen een voordeel krijgen toegewezen dan moet dit verrekend worden. In de beginperiode van de groene stroomcertificaten liep de subsidie op tot 450 Euro per Mwh, ongeveer 10 maal de groothandels marktprijs en twee maal het distributie nettarief. Indien deze kosten boekhoudkundig worden verspreid over andere gebruikers dan spreekt het voor zich dat dit vroeg of laat tot spanningen zal leiden. Zoals de titel van dit boek suggereert, laat de leugen maar lopen.
HIJ DIE ZICH KAN AANPASSEN ZAL OVERLEVEN.
Darwin beschreef dit zeer gevat als “survival of de fittest”. Met “the fittest” werd er niet bedoeld de sterkste of de meest giftige, maar wel deze soort die zich het snelst kon aanpassen aan veranderende omstandigheden. Zowel windenergie als zonne-energie moeten rekenen op opslag in batterijen.
Enkel “concentrating solar” gebruikt warmteopslag op een beperkte schaal-grootte. Tijdens de dag wordt met spiegels een zoutbad gesmolten. Tijdens de nacht wordt de smeltwarmte van dat zout gebruikt om energie op te wekken via een turbine, volledig analoog aan een nucleaire turbine. Eenzelfde principe kan worden gebruikt voor nucleaire energie. Tijdens de daluren wordt stoom van 400-500 graden geleid over een speciale zout-mensel of parafine-mengsel. Alle smeltwarmte wordt in het smeltende medium opgeslagen. Tijdens het aanbreken van de dagelijkse energie-piek kan de elektriciteit via een reserve-turbine en koeltoren worden aangemaakt.
Op de afbeelding staat een buffervat van een 110 MW centrale. Dit buffervat laat deze zonnecentrale toe om warmte voor een ganse nacht op te slaan. Dus wellicht acht tot 10 uur productie aan warmte. Voor pieken en dalen uit het “energy duck” concept spreken we maximaal van drie tot vier uur van warmte buffer, niet van elektriciteit buffer. Voor een nucleaire centrale, die continue warmte produceert, ook tijdens dag en nacht, kan een zoutvat met geschikte capaciteit dus veel kleiner zijn.
Het Irena rapport over energie-opslag gaat zelfs zo ver om een kost per MWh te geven voor dit type van thermische opslag, dit type van opslag is goedkoop, het is mogelijk om schommelingen van 10 Euro/MWh op te vangen. In de realiteit zijn er vandaag dagelijks prijsschommelingen van meer dan 50 Euro/MWh. Indien zon en wind een groter aandeel verkrijgen in de energiemix zal deze prijsschommeling toenemen.
DE LEVELIZED COST OF OWNERSHIP
Over de ganse electriciteits-sector wordt vandaag het concept van de “levelized cost of ownership” gebruikt. Vrij vertaald wordt dit :”de afgevlakte kost voor de eigenaar”. Dit is een kost, die gebruikt wordt om verschillende energie-bronnen met een verschillende productie-profiel, een verschillende investeringshorizon, een verschillende subsidie-structuur, een verschillende toepasbare investerings-interestvoet met elkaar “vergelijkbaar” te maken.
Het resultaat is dat bepaalde factoren een zeer zware invloed hebben rond de variabiliteit van deze “platgestreken kost”, bv:
1. De Interne interestvoetverrekening.
a. Is dit de interestvoet van de investeringsbank,
b. of de interne interestvoet, gehanteerd binnen een bedrijf (gewoonlijk nog steeds rond 10%),
c. Wat het zeker niet is is de interestvoet aan dewelke een consument kant beleggen.
2. De marktprijs.
a. Is dit verrekend kwartier per kwartier
b. Is dit de “energy duck” die platgedrukt werd en verspreid over een gemiddelde.
3. De subsidie.
a. Is dit een vorm van aleatoire herverdeling ?
b. Als het een poging is om een opkomende generatie in de rug te duwen, wat doen we dan als die subsidie onhoudbaar wordt zonder dat het rendabel werd ?
c. Komen we niet terecht in een situatie dat een windmodelen snel winstgevend is voor de eigenaar van de windmodel, maar nooit voor de afnemer van zijn elektriciteit.
4. Verborgen kosten:
a. Hoeveel kosten zonnepanelen om af te breken en waar wordt deze kost in rekening gebracht
b. Opwekking van energie tijdens de piekuren, wie betaald de garantie ?
Een statisticus kan pootje baden in een rivier van gemiddeld 10 cm diep en toch nog verdrinken.
De krediet-crisis was een gevolg van statistische spitsvondigheden. De opkomende energie-crisis met bijna voorspelbare black-outs en plots hogere tarieven is eveneens het geesteskind van statistische extrapolaties met volledig uit hun context getrokken randvoorwaarden.
Statistiek is geen onmogelijk moeilijke vakgebied, maar als het gebruikt wordt door pseudwetenschappers, die geen rekening houden met onderliggende veronderstellingen en randvoorwaarden, dan is het een zeer gevaarlijke instrument.
De zakenbank Lazard publiceert een zeer gedetailleerde “white paper” over het onderwerp: https://www.lazard.com/media/450337/lazard-levelized-cost-of-energy-version-110.pdf
De belangrijkste concensus uit deze paper is de kost waaran elk van de energie-vormen rendabel worden. Voor een nucleaire installatie is dit vanaf een kost van 4500 Euro per KW-vermogen.
DE GROEI VAN HET ELECTRICITEITSVERBRUIK
Wanneer men het jaarverslag van Elia bekijkt, jaar na jaar, dan blijkt dat we gedurende een paar decennia reeds een dalende electriciteits-verbruik hebben. Dit dalende verbruik is toe te wijzen aan een paar technische evoluties zoals, de invoering van flatscreen televisies en de invoering van eerst kwikdamplampen en later LED-lampen. Dit heeft tot resultaat dat bijna alle projecties van toekomstige elektrische verbruik uitgaan van een lichte daling van dat verbruik. Niets zal minder waar zijn. We staan aan de vooravond van de invoering van de elektrische auto. Een Tesla wagen verbruikt 25 Kwh per 100 km.
De federale overheidsdienst voor vervoer en economie geeft zeer duidelijke evoluties aan voor het geschatte aantal kilometers op onze wegen. (https://mobilit.belgium.be/sites/default/files/Kilometers_2014_NL.pdf). In 2014 reden personenwagens 82,93 miljard kilometer. Indien we moeten overgaan op het electrisch maken van deze kilometers dan zou het hypocriet zijn niet na te denken over het leveren van deze electriciteit. Aan 0,25 Kwh per km komen we ergens uit rond 40 miljard Kwh, geleverd met een centrale die 24/7 draait wordt dit 40 000 000 000 /(365*24)= +- 4500 000 Kw vermogen of een centrale van 4,5 Gigawat, of duidelijk groter dan alle Doel-kerncentrales samen. Zelfs indien we rekening houden met een iets lagere verbruik per wagen (kleinere wagens dan de Tesla) dan hebben we nog geen rekening gehouden met het vrachtverkeer.
BESLUIT HOOFDSTUK.
De groei van elektriciteitsverbruik kan voor een zware verduurzaming van onze maatschappij zorgen. Indien we overgaan tot een vervanging van al onze nucleaire centrales door gascentrales dan zal dit wellicht een gevolg geven naar meer CO2, en niet minder CO2. Het meeste CO2-realistische scenario is om onze oude nucleaire centrales te vervangen door nieuwe, veiligere en meer duurzame centrales.
Het is al zeer vaak gebleken dat de overheid niet in staat is om de juiste keuzes te maken. Wetenschappelijk wordt dit het socialistische calculatie probleem genoemd. Voor energie is dit niet anders, tot dusver is de overheid enkel in staat om wind voordelig te maken voor de bezitter van een windmolen, maar niet voor de volledige maatschappij. Dit is net zo voor de bezitter van een zonnepaneel. Op hun hoogste niveau waren de subsidies voor zonnepanelen 450 Euro per MWh, bij een marktprijs van 45 Euro per MWh of een subsidie van 1000 %, vandaag is dit nog steeds 150 %. Jammer genoeg wordt de werkelijke kost en de werkelijke subsidie nooit zichtbaar voor de verbruiker.