Hoe bereken je de primaire energie die wordt vervangen door koolstofarme energie ?
Hernieuwbare energie en elektriciteit
De meeste energie die wordt geproduceerd door hernieuwbare energiebronnen (waterkracht, windenergie, fotovoltaïsche energie) is in de vorm van elektriciteit die rechtstreeks aan het net kan worden geleverd.
In 2023 was het merendeel van de elektriciteit echter nog steeds geproduceerd in thermische centrales die worden gestookt met fossiele brandstoffen (steenkool, aardgas en in mindere mate olie) of kerncentrales, waarvan de efficiëntie laag is in verhouding tot de gebruikte primaire energie, die eerst wordt omgezet in warmte, vervolgens in mechanisch vermogen en ten slotte in elektriciteit. De efficiëntie van fossiele centrales is in de loop der tijd zeker verbeterd: van een gemiddelde van 36% tussen 1980 en 2000, bereikte het 40% in 2017 als gevolg van technologische verbeteringen, en het stijgt nog steeds langzaam. Een aanzienlijk deel van de primaire energie die in deze centrales wordt verbruikt, gaat dus in de vorm van warmte verloren in de atmosfeer. De primaire energie die overeenkomt met deze elektriciteit wordt logischerwijs geboekt op basis van de brandstoffen die in deze centrales worden gebruikt.
Wat is dan het primaire energie-equivalent van de productie van niet-fossiele brandstoffen, of dat nu kernenergie of hernieuwbare energie is ?
Primaire energie vervangen door kerncentrales
In het geval van kernenergie is de vraag gemakkelijk te beantwoorden: aangezien dit ook thermische centrales zijn, behandelen statistici ze op dezelfde manier als fossiele centrales: de hoeveelheid vervangen primaire energie wordt berekend door de bruto geproduceerde elektriciteit te delen door het rendement dat aan de centrale wordt toegekend.
Het Internationaal Energieagentschap (IEA) gebruikt hiervoor een constant rendement van 33%. Het Energy Institute Statistical Review of World Energy gebruikt de gemiddelde efficiëntie van thermische centrales voor het jaar (40,7% in 2022)[1] . Dit verschil in efficiëntie betekent dat de schatting van het IEA van primaire energie uit kernenergie hoger is dan die van het Energy Institute Statistical Review.
Voor 2022 raamt het IEA het verbruik van primaire kernenergie op 29 EJ[2] , terwijl het Energy Institute Statistical Review het op 24,13 EJ schat, waarbij beide organisaties de opwekking van kernenergie op hetzelfde niveau rapporteren (respectievelijk 2.682 en 2.679 TWh).
[1] Energy Institute Statistical Review of World Energy 2023, editie 72nd , blz. 56.
[2] IEA, World Energy Outlook 2023, blz. 264.
Primaire energie vervangen door hernieuwbare energiebronnen
Statistici zijn verdeeld over de kwestie van hernieuwbare energiebronnen.
Het IEA is van mening dat de primaire energie die wordt geproduceerd door waterkracht en nieuwe hernieuwbare energiebronnen gelijk is aan de elektriciteit die wordt geproduceerd[3] .
Het Energy Institute Statistical Review of World Energy gebruikt dezelfde methodologie als voor kerncentrales: de hoeveelheid vervangen primaire energie wordt berekend door de bruto geproduceerde elektriciteit te delen door het gemiddelde rendement van thermische centrales in het jaar[4] .
Dit verschil in benadering leidt tot aanzienlijke verschillen tussen de statistieken van het IEA en die van het Statistical Review van het Energie-instituut. In 2022 schat het Energie-instituut de productie van hydro-elektriciteit bijvoorbeeld op 4.334 TWh, tegenover 4.378 TWh voor het IEA. Maar terwijl het Energie-instituut de overeenkomstige primaire energie schat op 40,68 EJ, stelt het IEA het cijfer vast op 16 EJ. Een soortgelijke discrepantie wordt gevonden voor de elektriciteitsproductie uit wind- en zonne-energie: voor een vrijwel identieke elektriciteitsproductie (respectievelijk 3.428 en 3.416 TWh) schat het Energie-instituut de overeenkomstige primaire energie op 32,17 EJ en het IEA op 15 EJ !
[3] IEA, World Energy Outlook 2023, blz. 264.
[4] Energy Institute Statistical Review of World Energy 2023, editie 72nd , blz. 56.
Meer primaire energie voor minder elektriciteit ?
We hebben bewust gekozen om de berekeningsmethode van het Energy Institute Statistical Review of World Energy te gebruiken en niet die van het IEA.
Hoe kunnen we het feit verklaren dat waterkracht of nieuwe hernieuwbare energiebronnen, die elk meer elektriciteit produceren dan kernenergie, minder primaire energie zouden vervangen dan kernenergie ?
Als gevolg van de benadering van het IEA wordt de bijdrage van waterkracht en nieuwe duurzame energiebronnen aan het energiesysteem onderschat. Daarom gebruiken we niet het aanpak van het IEA, maar van het Energy Institute Statistical Review of World Energy.
© Michel Allé
December 2023