Op 16/02/2017 ging in Kortrijk de 3de gebruikerscommissie van het IWT-project TransBio door. We geven u graag een overzicht van de voornaamste discussiepunten.
Flexibiliteit
Door de toekenning van GSC per geproduceerde MWh en het feit dat dit steunkader beperkt is in de tijd, is het voor biogasinstallaties voordelig om een constante hoge productie aan te houden. Inspelen op flexibiliteit moet dus meerwaarde bieden ten opzichte van het draaien op vollast, waardoor de mogelijkheden momenteel beperkt zijn. Met TransBio wil Biogas-E nagaan hoe biogasinstallaties voordeel kunnen halen uit het leveren van flexibiliteit. Universiteit Gent ontwikkelde samen met Biogas-E een model dat gebruik maakt van historische ‘day-ahead’ marktprijzen om de winst door flexibiliteit te maximaliseren binnen het huidig kader én na te gaan of extra investeringen potentieel winstgevend kunnen zijn. Het model bekijkt dus of een operationele aanpassing, of een bijkomende investering het business model kunnen optimaliseren.
Operationele aanpassingen
Een operationele beslissing komt er in de praktijk op neer dat gebruik gemaakt wordt van minder energierijke inputstromen, zoals mest, op een bestaande installatie. Daardoor daalt de productie biogas per ton inputmateriaal en wordt er een overcapaciteit van de bestaande WKK gecreëerd. Bovendien dalen de OPEX door de aankoop van goedkopere inputstromen. Er werden nog geen definitieve resultaten uit het model gehaald, wel al enkele tendensen. Het creëren van een overcapaciteit zou enkel rendabel zijn wanneer het steunkader aangepast zou worden i.e. een steunpakket waarvan de hoogte is vastgelegd (een aantal euro per MWh, met een maximum op het aantal MWh dat in aanmerking komt), onafhankelijk van de tijd, of over een voldoende lange periode zodat flexibele productie mogelijk wordt. Hierdoor verliest een biogasinstallatie geen GSC als het volgens een ondercapaciteit produceert/valoriseert.
Hierbij dienen wel enkele opmerkingen gemaakt te worden:
- De hoeveelheid digestaat neemt toe per geproduceerde MWh door het innemen van laag energetische stromen wat een mogelijke variërende afzetkost van digestaat met zich meebrengt. In het model werd hier voorlopig geen rekening mee gehouden in hoeverre dit een invloed heeft op de bekomen winst. Het innemen van laag-energetische stromen (mest) is bovendien niet voor alle biogasinstallaties een mogelijkheid.
- Wanneer tijdelijk meer energierijke stromen zoals molasse en glycerine gebruikt worden, wordt de biogasproductie ook kortstondig hoger dan gemiddeld waardoor tijdelijk een hogere capaciteit kan ingevuld worden (als die al beschikbaar is). In dit geval wordt de energieproductie dus gestuurd door momentane productie in plaats van opslag. Hierdoor valt de kost van biogasopslag weg, maar moeten wel dure inputstromen aangekocht worden. Door de vertraging tussen het toedienen van inputmateriaal en de invloed op de biogasproductie is het enkel mogelijk om in te spelen op de day-ahead market en niet de intra-day market (reactietijd microbiologie is limiterend). Bovendien kan de verhouding CO2/CH4 in het biogas veranderen wat dan weer een invloed kan hebben op het functioneren van de WKK. Technisch lijkt dit dus mogelijk, maar praktisch niet zo makkelijk toepasbaar.
- Momenteel is het model gebaseerd op day-ahead market. Deze is slechts indicatief voor de mogelijkheden op andere tijdshorizonten, zoals de intra-day en reserve markt.
- In Duitsland worden bestaan er subsidies voor het installeren van overcapaciteit, om meer flexibiliteit te bekomen vanuit de biogassector.
- Het stockeren van een overcapaciteit in het aardgasnetwerk door opwerking tot biomethaan is een optie, maar zorgt mogelijk voor rendementsverlies. Bovendien is de kost van een opwerkingsinstallatie gelijkaardig aan de investeringskost van een grotere WKK.
- Dual-fuel (biogas + aardgas) is ook een optie om overcapaciteit te benutten.
- In huidig steunkader is het inspelen op de elektriciteitsmarkt allicht enkel voordelig voor biogasinstallaties met een reeds geïnstalleerde overcapaciteit (bv. reserve WKK).
Bijkomend investeren: installatie van nieuwe WKK
Investeren in een nieuwe WKK om zo overcapaciteit te bekomen zorgt er voor dat deze overcapaciteit kan aangesproken worden op momenten dat de elektriciteitsprijzen hoger zijn dan gemiddeld. Hierbij werd een analyse gemaakt voor interne opslag (opslag onder de kap, tot max. 5u) en externe opslag (12u). De kostprijs voor de WKK bleek doorslaggevend te zijn voor het winstmodel. Daarom werd een sensitiviteitsanalyse uitgevoerd voor een variërende kostprijs van een WKK. Logischerwijs was een lagere WKK-kostprijs positief te noemen voor de winstgevendheid van de investering. Vanaf een bijkomende investeringskost van €400.000 is kiezen voor een overcapaciteit mogelijk niet meer rendabel. Ook hier dient met een aantal zaken rekening gehouden te worden die niet in het model zijn opgenomen:
- Het elektrisch rendement daalt wanneer er te veel onder capaciteit gedraaid wordt (step functie)
- Opslag onder de kap van ca. 5u is mogelijk een overschatting.
- Externe opslag is duur, als grotere flexibiliteit gewenst is dan zal er ook een compensatie tegenover moeten staan
Nutrientrecuperatie: Pro Rato
Om de economische meerwaarde van een pro rato systeem voor digestaat in te schatten werd gebruik gemaakt van een model dat een maximale opvulling van stikstof (N) en fosfor (P) over heel Vlaanderen simuleert. Op basis van gegevens van de Mestbank is de productie van N en P alsook de verschillende gewassen per gemeente in kaart gebracht. Hieruit kan berekend worden hoeveel digestaat er uitgereden kan worden per gemeente. Het model berekent dit op basis van de optimale opvulling door verschillende stromen van over heel Vlaanderen. Door de opzet van het model is er echter wel een mogelijke een overschatting van de impact van een pro rato systeem (in realiteit worden geen delen van velden opgevuld, wat in het model wel mogelijk is en dus een efficiëntere invulling mogelijk maakt). In de praktijk is het bovendien nadelig om meerdere keren uit te rijden (met verschillende types producten) omwille van compactie van de bodem, hogere transportkosten, complexe logistiek, etc. Digestaat reeds voormengen met de mest op basis van de bemestingsnorm zou voordelig kunnen zijn. Het pro rato systeem wordt dan doorgetrokken naar het mengen van digestaat en mest. Daarnaast dient ook nagegaan te worden of er geen mestverdringingseffect optreed door toepassing van digestaatproducten op Vlaamse landbouwgrond.
Biomethaan
Voor het thema biomethaan werden 2 onderwerpen besproken. Enerzijds het hergebruik van CO2 als bijproduct van opwerking tot aardgaskwaliteit en anderzijds de noodzaak van een garantie van oorsprong voor groen gas/biomethaan. Voor CO2 als bijproduct werd een marktoverzicht voltooid, een volgende stap is mogelijk een economische analyse. Voor wat betreft de Garantie van oorsprong (GvO) zijn gesprekken op beleidsniveau gaande. Meer algemeen werd de vraag gesteld of het subsidiëren van biomethaan nuttig is. Wanneer het biomethaan gebruikt wordt voor de productie van elektriciteit zonder warmterecuperatie is er een energieverlies ten opzichte van rechtstreekse verbanding van biogas in een WKK van de biogasinstallatie. GSC mogen dan ook niet verleend worden aan elektriciteitsproductie door de verbranding van biomethaan aangezien dit een dubbele subsidiëring zou betekenen van dezelfde energiebron. Het gebruik van biomethaan als bio-CNG is mogelijks wel interessanter om te subsidiëren. Om binnen TransBio enkele nuttige scenario’s te definiëren is het nodig uit te klaren hoeveel verlies er optreedt bij de opwerking van biogas tot biomethaan, t.t.z. hoeveel eigenverbruik heeft zo’n installatie in termen van elektriciteit/biogas.
Een volgende gebruikerscommissie van het TransBio project zal plaats vinden 31/08/2017, onder voorbehoud in Gent. Enkel leden van de gebruikersgroep worden uitgenodigd.