Lekker groen bezig met wind en kolen

quote:

Op zondag 22 april 2012 15:17 schreef TR08 het volgende:
Ik vind bij duurzaam het kosten argument -vaak- niet eens zo heel relevant. Wat belangrijker is is het "keten rendement" van het apparaat.

Dus als je alle energetische kosten en vervuiling mee neemt nog een keer kritisch kijken of je echt wel netto energie over houdt en of die energie netto echt wel groen is. Inclusief het maken en afdanken van je apparaat.

Pas als die som binnen de technische levensduur (dus niet de economische, die is veel korter) er echt goed uit ziet heb je echt groene stroom (of groene warmte voor mijn part).

Dat zou de wetenschappelijke/technische aanpak zijn. Helaas hebben we hier met een discussie te maken waar mensen erg warm en fuzzy van worden. Windmolens en andere vormen van groene energie kunnen geen kwaad doen, omdat ze per definitie groen zijn. Kijk naar de reacties die je in dit topic krijgt!

Het feit dat je gascentrales nodig hebt om het concept windmolen bruikbaar te maken, geeft eigenlijk al aan wat voor een bedroevend slecht en on-groen concept dit is. Je hoeft geen wetenschapper te zijn om dat te snappen. Maar je moet wel een wetenschapper zijn om het te durven snappen.

Zo he, die site barst van de informatie. Dank!

EirGrid heeft een studie gedaan hoe ze tegen 2020 zo'n 40% van hun energiebehoefte uit renewables kunnen halen, voornamelijk met wind (38%) en hydro (2%). Dit is een politiek doel en is ruim meer dan elk ander EU land als doelstelling heeft. De executive summary is hier.

Resultaten in het kort:
Niet geheel onverwacht, met dit soort hoge penetratiegraden, komt de frequentiestabiliteit van het net hierdoor in het gedrang als er geen maatregelen getroffen worden. Ook het voltage en reactief gedrag van het netwerk komt in het gedrang met dergelijke ongeregelde hoge aandelen wind.

Conclusies in het kort:

quote:

- That the use of standard protection relays on the distribution network as well as the
capability of generators to ride through high rates of change of frequency need to be
reviewed;
- That the conventional generators meet the standards of reserve (especially primary) that the
models provided indicate and that the Grid Code requires;
- That all windfarms have the appropriate control, capability and response, particularly for
voltage reactive support during disturbances, as stipulated in the Grid Code. That
operational strategies to beneficially use this embedded capability are developed; and
- That appropriate operational strategies are developed and implemented allowing for the
installed capabilities to be utilisied to the benefit of the power system and policy targets.

Oftwel:
- Het netwerk moet op punten verbeterd worden en in zijn geheel beter omgaan met snelle veranderingen in frequentie.
- Conventionele generatoren moeten flexibeler worden.
- Windparken moeten actief gaan bijdragen in de netstabiliteit (AC-DC-AC vermogenselectronica is gelukkig uitstekend geschikt om de kwaliteit van het net te verbeteren).

Klinkt mij allemaal erg logisch in de oren (hoewel het laatste actiepunt vaag blijft).

Tja, met zulke lage prijzen wordt het stimuleren van schonere alternatieven er inderdaad niet beter op. Maar dat is al vaker vastgesteld: om een goede stimulans te zijn om te innoveren, besparen en alternatieven te zoeken zouden CO2 emissierechten consistent boven de 30 Euro/ton moeten zijn. En de regeling zou de grootste vervuilers geen loopholes moeten bieden om er onderuit te komen.

Eigenlijk ben ik tegen het hele emissiehandelssysteem (cap-and-trade) omdat het te complex is, teveel op schimmige financiele constructies lijkt inclusief grote winsten voor de handelaren, er teveel emissierechten zijn (waardoor de prijs constant laag is), teveel loopholes bevat en er ronduit te makkelijk fraude mee gepleegd kan worden, bijv. speciale Chinese fabrieken die chloorfluorcarbon verbindingen produceren (en direct te verbranden) om emissierechten te verkrijgen (omdat door het verbranden de zogenaamde uitstoot van die CFC's voorkomen zijn).

Als de overheid graag CO2 uitstoot wil reduceren, dan ben ik veel meer voor een simpel systeem waarbij aan de bron van CO2 intensieve producten (winning van fossiele brandstoffen, productie van CFC's, HFC's etc) belasting geheven wordt en de opbrengst daarvan 100% verdeeld (als dividend) wordt onder burgers om daarmee besparingen/innovaties te betalen.

Volgens mij heeft deze methode veel voordelen:
- Belastingheffing is simpel (er zijn maar weinig bronnen van brandstoffen en andere broeikasgassen). Alle baten worden verdeeld over de belastingbetalers, boekhouding is simpel.
- Het is eerlijk: de vervuiler betaald.
- Geen loopholes
- Niet makkelijk om mee te sjoemelen
- Geen strijkstokken (ook niet bij de overheid om megalomane projecten mee te financieren)
- De kosten voor energie intensieve producten worden automatisch in alle stappen van de productie(-prijs) meegenomen omdat de belastingheffing al in de gebruikte energie/grondstoffen zit.
- Diegene die zijn verbruik van energie of energie intensieve producten weet te reduceren verdient er twee keer aan:
-- besparing op de betaalde CO2-belasting
-- CO2-belasting divident van alle andere energieverbruikers

Het kolenverbruik per MWh en daarmee ook de CO2 uitstoot is o.a. afhankelijk van de efficientie van de centrale en de energie inhoud van de gebruikte kolen. In de VS is de uitstoot per MWh ondertussen ongeveer 1.4 ton CO2, ondermeer -ironisch genoeg- door de Clean Air Act van 1970 (die overigens wel heel veel goeds heeft gebracht in termen van volksgezondheid).

Eind 2011 is er een groot onderzoek over de integratie van wind in grids uitgekomen. In dit rapport, gefinancieerd door de US department of Energy zijn de ervaringen van meer dan 900 mensen werkend bij 33 grid operators in de 18 landen met de meeste wind integratie samengevat

Het rapport is genaamd: "Strategies and Decision Support Systems for Integrating Variable Energy Resources in Control Centers for Reliable Grid Operations". De executive summary is hier en het volledige rapport hier.

Enkele interessante quotes:

quote:

Wind doesn’t always blow consistently and sometimes doesn’t blow at all, but wind energy is not unreliable – just ask grid operators.

quote:

Over the past two decades, there has been a large increase in the production of wind energy across the world, growing from roughly 2 gigawatts in 1990 to almost 200 gigawatts in 2010.

quote:

Through this project, [..], grid operators will, for the first-time, have an opportunity to learn how peers have navigated the challenges of maintaining reliability with increasing levels of intermittent generation. The report also identified areas where further improvement is required to ensure the success of future integration efforts. These include more accurate forecasting technology, advanced control room decision support tools, policies supporting more robust transmission infrastructure, flexibility in energy supply management and better workforce knowledge management.

quote:

The distribution of wind generation around the world at the end of 2010 lists China as the leading country, a little ahead of the US. Yet five years earlier they didn’t even make the list of dominant players. They are now putting up 36 turbines a day.

quote:

Looking at EU countries’ projections of wind power as a substantial percentage of total electricity demand by 2020 Jones comments that most of that will be from offshore, yet “most people thought ten years ago offshore wind would never happen, was impossible”.

quote:

94% of grid operators say that integrating a significant amount of wind will largely depend on the accuracy of the windpower forecast.

quote:

Yet, in the face of this expansion, myths and misconceptions remain rife. Jones addresses some of them.

- Wind power is very difficult to predict.
That’s not true. You can predict it. The question is how close, how accurate you want your prediction to be.

- Wind is very expensive to integrate in power grids.
A blanket statement that has to be put in context: Compared to what? In what systems? Under what operating conditions?

- Wind power needs backup generation. Really?
Everything we do in power generation requires some form of backup.

- We need dedicated energy storage to handle fluctuations in wind power generation.
A lot of systems round the world have been able to run high levels of wind generation without high levels of storage in the system.

- Is there is a limit to the amount of wind that can be accommodated by the grid?
No evidence as yet of any limiting factors.

- Can grid operators deal with the continually varying output of wind generation?
The answer is yes. This is the question that led the Alstom team into the study sponsored by the US Department of Energy to hear from a comprehensive mix of operators around the world, including Transpower in NZ, what their experiences were, what the challenges were and how they had been tackled. The message from them is: We can do it. The grid is not a limiting factor.

Links:
http://energy.gov/article(...)ble-wind-energy-grid
http://hot-topic.co.nz/re(...)s-about-wind-energy/
http://www.alstom.com/fr/(...)of-renewable-energy/

TR08: akkoord, veel antwoorden zijn afhankelijk van mening en overtuiging. Daarnaast gaan er ook een boel broodjes aap over de toonbank, de aangehaalde studie zet een aantal daarvan in de context van de experts: de grid-operators zelf.

Trouwens, over de balancering door kolen: Het nieuwe miljardenakkoord heeft het over een belastingverhoging voor kolencentrales (en over een lager belastingtarief -6%- voor zonnepanelen). Duurdere kolen maakt efficienter gas weer interessanter voor balancering.

Gelukkig wordt die troep extra belast.

Real world data uit Engeland zegt klip en klaar: het is een mythe dat windturbines de koolstof emissies niet verlagen.

quote:

From analysing National Grid data of more than 4,000 half-hour periods over the last three months, a strong correlation between windiness and a reduction in gas-fired generation becomes clear. The exchange rate is about one for one: a megawatt hour of wind typically meant the UK grid used one less megawatt hour of gas-derived electricity. This means that actual CO2 savings can be calculated from the data with a high degree of accuracy – these are not guesstimates from models, but observations of real-world data.

Bron

Bij het lezen van het artikel moest ik hier aan denken, een leuke uitzending van Fully Charged:

De volgende uitspraak van de NG man vond ik interessant:
Op de vraag of ze wel eens de output van vindturbines verlagen of zelfs windturbines uitschakelen bij teveel aanbod antwoord hij:
"Yes we do that when we need to. [..] It seems to be a big thing for the media when we do it but, ofcourse, we always turned down generations sources in cost order and it is part of the market and that market we have had since the mid 90s."

Klinkt logisch en ik zal er aan denken de volgende keer als er weer een windturbine/grid mediastorm uitbreekt.

Het bewijs dat VEEL meer duurzame energie: wind, zon, biomassa, waterkracht niet tot significant meer CO2 uitstoot leid in Duitsland...

Allereerst: totaal aantal opgewekt kWh naar bron (bruinkool, hardkool, gas, nucleair, duurzaam):

Bron (Tabelle zur Stromerzeugung nach Energieträgern 1990 - 2011)

De productie van duurzame elektrische energie is ruim verdrievoudigd in de afgelopen 10 jaar (2001 tot/met 2011), van 39 TWh naar 123 TWh en heeft inmiddels een groter aandeel in de jaarlijkse stroomproductie dan nucleair en hardkool. Deze toename is vooral te danken aan groei van (in volgorde) wind, biomassa en zon.

Het aandeel kolen (bruin+hard) over die periode 31 TWh afgenomen van 293 TWh naar 262 TWh, een daling van 10%. Belangrijk hierbij is dat over dezelfde periode ook het kolenverbruik is afgenomen (bron: BP world energy report, pagina 33), van 85 naar 78 miljard ton olie equivalent, een daling van 9%. Het kolenverbruik per opgewekte kWh bleef dus nagenoeg gelijk.

Conclusies:
1) Kolengebruik en elektriciteit opwek uit kolen zijn even sterk gedaald, de snelle en grote toename in duurzame energie over de laatste 10 jaar heeft niet tot een toename in kolengebruik geleid. Eerder tot een afname.

2) Onder andere doordat in verhouding meer bruinkool gebruikt werd i.p.v. hardkool is de efficientie van de kolen opwek niet slechter geworden maar ook niet beter. Bruinkool centrales zijn gemiddeld zo'n 2 tot 3% minder efficiėnt dan hardkool centrales.

3) Dat gas tegenwoordig te duur is en dat kolen daardoor extra gebruikt wordt om te balanceren blijkt ook onjuist, het tegenovergestelde lijkt eerder waar: de elektriciteitsopwek uit kolen is de afgelopen 4 jaar (2007 t/m 2011) met 12% afgenomen, terwijl het gasgebruik met 11% is toegenomen.

4) De 123 TWh duurzame elektriciteit in 2011 zorgde misschien voor 1 of 2% extra CO2 uitstoot door kolencentrales, oftwel een 98-99% besparing op de CO2 uitstoot als die elektriciteit volledig door kolencentrales opgewekt had moeten worden. Duitsland: lekker groen bezig met wind!

De daling in totaal kolengebruik over de laatste 10 jaar is zelfs bereikt ondanks dat er een aantal kerncentrales in 2011 gesloten zijn als gevolg van de ramp in Fukushima, maar dat terzijde.

Vanwege de recente nieuwsberichten op de frontpage, over de beweringen van o.a. GDF Suez dat extra heffingen nodig zijn voor nieuw te bouwen centrales om duurzame energie schommelingen op te vangen, ben ik even rond gaan neuzen naar grid betrouwbaarheid in Duitsland:

quote:

German grid reaches record reliability in 2011

Last spring, when the German government resolved to shut down eight of the country's 17 nuclear plants within a week, there was concern about whether the country's grid would remain reliable. Not only did the country avoid a major blackout during the winter, but its availability actually increased over the average going back to 2006, when reporting began.

Germany clearly demonstrates that a very high level of grid reliability is feasible with a high penetration level of intermittent wind and solar power. Indeed, Denmark, which has an even greater share of wind power in Germany, also has a similarly reliable grid, and as the chart shows above grid reliability in Spain has actually improved dramatically over the past few years even as it ramped up its wind and solar power.

(Bron)
Het Duitse grid is zeer betrouwbaar en is niet minder betrouwbaar geworden de laatste jaren, ondanks de plotselinge uitfasering van een aantal nucleaire installaties en de sterke toename van duurzame energie. Duitsland scoorde beter dan Frankrijk met hoofdzakelijk nucleaire generatie, Polen dat voornamelijk op kolen draait en zelfs Nederland met zijn hoge flexibele gas aandeel.

Nu dit toch mijn linkdump topic begint te worden over Duitse duurzame energie mythes... :p

Er spoken op dit moment ook wat berichten in de media rond met de claim dat Duitsland als een razende kolencentrales aan het bouwen is om het gekrompen aandeel kernenergie op te vangen, alsmede voor duurzame energie backup. Dit is simpelweg onjuist.

Mythe 1: nieuwe kolencentrales komen nu online door uitfasering kernenergie
Het plotselinge besluit om kernenergie versneld uit te faseren stamt uit 2011, terwijl de bouw van kolencentrales die nu (en de komende jaren) online komen al in ca 2005/2006 begonnen is en de planning daarvan mogelijk al 5 tot 10 jaar daarvoor gestart is.

Mythe 2: nieuwe kolencentrales zijn nodig als gevolg van de snelle uitfasering van enkele kerncentrales
De 8 verouderde kerncentrales staan sinds halverwege 2011 stil en hypothetische nieuwe kolencentrales (als mogelijk direct gevolg daarvan) komen pas over een aantal jaar online, gezien het gat dat opgevangen moet worden (en tot nu toe probleemloos gaat) zijn de nieuwe centrales niet nodig vanwege de uitschakeling.

Mythe 3: Duitsland bouwt 23 nieuwe kolencentrales
Er zijn jaren geleden al plannen gemaakt voor 23 nieuwe centrales, waarvan 12 reeds geblokkeerd zijn.

De werkelijkheid is dat de nieuwe centrales oude minder efficiėnte centrales vervangen. Bijvoorbeeld de nieuwe 2200 MW kolencentrale nabij Keulen die vaak als voorbeeld genoemd wordt is gebouwd om 16 oude inefficiėnte centrales te vervangen met een gezamenlijke capaciteit van 2400 MW.

Mythe 4: Duitsland schakelt over op kolen
Uit de BP en AGEB cijfers (zie deze post) blijkt dat het kolenaandeel in de elektriciteitsmix juist aan het afnemen is.

Duitse grid operators verwachten dat de komende 8 jaar ruim 18GW aan oude kolencentrales gesloten gaan worden en dat daar maar ca 11 GW voor in de plaats komt. De meeste nieuwe fossiele capaciteit gaat van gascentrales komen.

Zie sommige van de, soms zeer, misleidende media berichten:
http://www.spiegel.de/int(...)lution-a-854335.html
http://www.forbes.com/sit(...)r-just-plain-stupid/
http://www.presseurop.eu/(...)teenkool-nieuw-leven
http://www.bbc.co.uk/news/business-19168574

Iedereen neemt klakkeloos dezelfde meme van elkaar over.

[ Bericht 0% gewijzigd door cynicus op 07-10-2012 20:18:06 ]

Duitsland
Verwachtte nieuwbouw van conventionele capaciteit (gas, kolen, nucleair):



Verwachtte decommissie van conventionele capaciteit:



Bron: Duits energie agentschap

[ Bericht 1% gewijzigd door cynicus op 06-10-2012 15:06:40 ]

goed om te zien dat dit topic omgegooid is tot een kijk-eens-het-gaat-goed topic.

goeie links cynicus!

Thanx beiden

Die Duitsers zijn toch wel een apart volk.

Eerst een volledig communistisch land laten integreren. Alhoewel het nog steeds een gore grauwe teringzooi in het voormalige Oost-Duitsland is, is er wel degelijk wat verbeterd. Ik heb het idee dat het daar nu beter wonen is dan in bijvoorbeeld Griekenland. Dat was vijftien jaar geleden waarschijnlijk niet het geval.

En nu de integratie van nieuwe energie. Ze doen het wel he. Moet zeggen dat ik iedere keer weer met ongeloof langs al die windmolens trein, als ik weer eens in Duitsland ben. Mijn mening over windmolens: totale kolder. Doen meer kwaad dan goed. Zonnecellen zijn een ander verhaal. Niet bijster efficient, te duur, maar het werkt wel. Zelfs als de zon niet schijnt.

De Duitsers hebben er zwaar op ingezet, en het zou wel eens kunnen gaan werken. Veel duurder dan alternatieven als kolen, gas en uranium, maar als het er eenmaal ligt, dan heb je er weinig omkijken naar. Itt de andere bronnen, waarvan de prijs en de politiek flink kan varieren, weet je waar je aan toe bent.

Een denkfout die we nu niet moeten maken, is denken dat als de Duitsers het kunnen, dat wie dan waar ook het ook kan. Dat kan wel eens verkeerd aflopen (zie Spanje).

quote:

Op maandag 8 oktober 2012 08:04 schreef 99.999 het volgende:

[..]

Kan je dat ook onderbouwen?

Windmolens zijn net windsurfers. Mijn broer was ook een windsurfer. Als het waaide, vroeg ik 'm of ie zin had om te gaan surfen. Mwah, het waait niet hard genoeg. Toen het echt flink waaide, vroeg ik 'm of ie nu wel zin had. Nee, het waaide te hard.

Windmolens zijn niet in staat om continu power te leveren. Het feit dat ze standby capaciteit nodig hebben (die vaak ongebruikt blijft), laat zien dat windmolens er eerder zijn om een fuzzy warm feeling te creeeren, dan dat ze daadwerkelijk een probleem oplossen.

Daarnaast lijken windmolens vliegende wezens (vogels, vleermuizen) aan te trekken. Nou doen ramen, het verkeer, gebouwen en hoogspanningsleidingen dat ook, maar daar waar niemand om een merel meer of minder maalt, lijken windmolens een voorkeur te hebben voor vogels en vleermuizen die in de beschermde hoek zitten. Dat schijnt opgelost te kunnen worden door gigantische windmolens te gebruiken die wat langzamer draaien, zodat de vogels en vleermuizen de wieken kunnen ontwijken. Dat zal best, maar totdat die krengen er staan, zitten we opgescheept met die gehaktmolens.

Laatste punt: niemand wil die dingen in z'n achtertuin hebben. Ze maken een pokkeherrie. Liever een kerncentrale in de achtertuin dan een windmolen.

Vergeet ik nog het belangrijkste nadeel: het is niet commercieel haalbaar.