Energiesector


Terug naar overzicht
Download Pdf Print
geen 

Productie van elektriciteit en warmte d.m.v. warmtekrachtkoppeling (WKK)

Response (beleidsrespons), legende opent in pop-up
Warmtekrachtkoppeling of WKK is de gelijktijdige omzetting van een energiestroom in kracht (meestal gebruikt om stroom op te wekken) en nuttige warmte. WKK-installaties benutten de primaire energiebronnen beter en verlagen de emissies in vergelijking met de gescheiden opwekking van elektriciteit en warmte.

Wanneer minder primaire energie (brandstoffen) wordt gebruikt dan bij de best beschikbare technologie voor gescheiden opwekking van dezelfde hoeveelheden elektriciteit en warmte, dan beschouwt men de installatie als een 'kwalitatieve WKK'. Installaties >1 MWe dienen een primaire energiebesparing van ten minste 10 % te realiseren om te voldoen aan de definitie van kwalitatieve WKK. Voor WKK-installaties met een vermogen kleiner of gelijk aan 1 MWe volstaat een besparing >0 %.

Figuren

Opgesteld vermogen, elektriciteitsproductie en energiebesparing in WKK's (Vlaanderen, 1990-2010)
Bron: MIRA (VMM) op basis van Energiebalans Vlaanderen VITO

Cijfers en figuur in Excel.

Verloop

Doelstellingen

In het Pact 2020 ambieert de Vlaamse overheid om tegen 2010 een kwart (25 %) van de elektriciteitsleveringen (bruto binnenlands elektriciteitsgebruik) milieuvriendelijk op te wekken uit hernieuwbare energie (6 %) en WKK (19 %).

In uitvoering van het Europese Energie- en Klimaatpakket 2020 wil de Beleidsnota Energie 2009-2014 het aandeel elektriciteit geproduceerd uit hernieuwbare energiebronnen en kwalitatieve WKK verder optrekken naar 2020 toe. De nieuwe beleidsnota omvat echter geen kwantitatieve doelstelling voor kwalitatieve WKK meer.

Verloop opgesteld vermogen totale en kwalitatieve WKK

Voor 1990 werden vooral stoomturbines geïnstalleerd voor WKK-toepassingen (bv. in de voedingsindustrie). Na een sterke groei in de tweede helft van de jaren 90 viel de bouw van nieuwe WKK-installaties (gasturbines en motoren) nagenoeg stil (figuur). Mogelijke verklaringen daarvoor zijn:

  • de liberalisering van de elektriciteitsmarkt met een ongunstige verhouding tussen brandstof- en elektriciteitsprijzen,
  • een stijgende aardgasprijs,
  • het uitblijven van de invoering van WKK-certificaten.

De groei kwam enkel nog van kleine WKK-installaties op basis van motoren. Dit gebeurde waarschijnlijk onder invloed van de regeling voor groenestroomcertificaten, waarbij als brandstof voor de motoren vooral biogas afkomstig van de vergisting van organisch materiaal gebruikt werd.

Eind 2010 was het totaal vermogen aan WKK-installaties in Vlaanderen opgelopen tot  2 087 MWe+m. Sinds eind 2004 wordt de verdere invulling van het WKK-potentieel ondersteund door een certificaatsysteem dat de Vlaamse overheid oplegt aan de elektriciteitsleveranciers. Dat zorgde voor een toename van het opgesteld elektrisch vermogen aan WKK-installaties met 41 % tussen 2005 en 2010. Bovendien ondersteunt het certificatensysteem enkel kwalitatieve WKK-installaties die een belangrijke primaire energiebesparing ten opzichte van de referentie-installaties voor gescheiden elektriciteit- en warmteproductie realiseren. Samen met het degressieve karakter waarmee installaties certificaten kunnen opbrengen, zorgt die kwaliteitseis ervoor dat er niet alleen nieuwe WKK's geïnstalleerd worden, maar ook dat bestaande (minder kwalitatieve) installaties de laatste jaren versneld werden vervangen.

Aardgas blijft de dominante brandstof voor WKK’s in Vlaanderen, met een aandeel van 67 % in de totale brandstofinput in WKK-installaties. Maar het gebruik van hernieuwbare brandstoffen (biomassa, plantaardige olie, biogas) is aan een opmars bezig. Zo was in 2010 al 25 % van de brandstofinput in WKK-motoren hernieuwbaar.

Stroomproductie in WKK-installaties

Alle WKK-installaties samen produceerden in 2010 voor 12 127 GWh elektriciteit. Dat is goed voor 19,1 % van het bruto binnenlands elektriciteitsgebruik (BBEl). Daarmee wordt tijdig de WKK-doelstelling gehaald die Vlaanderen zich heeft opgelegd in het Pact 2020.

In België wordt 14,5 % van alle stroom opgewekt in WKK-installaties. Daarmee presteert ons land beter dan het Europees gemiddelde van 11,4 % (EU27), en doet het ook beter dan de meeste buurlanden. Uitzondering is Nederland dat met 32,1 % veel meer WKK’s inzet (cijfers voor 2009).

Naast elektriciteit produceren WKK's ook nog andere nuttige energie onder de vorm van warmte, stoom en/of direct inzetbare kracht. Voor alle WKK's in Vlaanderen samen bestond de nuttige energetische output in 2010 voor 64 % uit stoom en andere warmte, voor 33 % uit elektriciteit en voor 3 % uit directe aandrijvingskracht. De verhouding tussen nuttige output en energetische input van WKK's nam tussen 2005 en 2010 nog toe van 79,5 % naar 81,3 %.

WKK-certificaten

Enkel installaties die voor het eerst in dienst genomen of ingrijpend gewijzigd werden na 1 januari 2002, kunnen voor WKK-certificaten in aanmerking komen. Kwalitatieve WKK-installaties ontvangen de eerste vier jaar na indienstneming van de (ver)nieuw(d)e installatie het volle aantal certificaten: 1 WKC per MWh primaire energiebesparing. Na die periode wordt nog slechts een degressieve fractie van de WKK-certificaten toegekend: hoe groter de initiële besparing, hoe langer men kan rekenen op de inkomsten uit WKK-certificaten.

Op 31 maart 2011 moesten de elektriciteitsleveranciers warmtekrachtcertificaten (WKC’s) inleveren overeenstemmend met een primaire energiebesparing van 2 252 GWh. Op basis van de stroomproductie in de periode 1 januari 2010-31 maart 2011 en de certificaten opgespaard van de voorgaande jaren waren 3 keer zo veel WKC’s in de markt aanwezig als nodig om aan het quotum te voldoen. Op één na voldeden dan ook alle leveranciers aan hun quotumverplichting: het aantal ingeleverde certificaten bedroeg 100,00 % van het quotum. Leveranciers die hun quotumplicht niet nakomen, dienen per ontbrekend certificaat een boete van 45 euro te betalen, hetgeen meer is dan de gemiddelde marktprijs van 38 euro voor een WKC in 2010.

Een groot overschot aan WKC’s in de markt kan de prijs ervan sterk doen teruglopen en zo het steunmechanisme voor investeringen in WKK’s ondermijnen. Er is al sinds de inleverronde van 31 maart 2009 een overschot aanwezig, maar jaar na jaar groeit het overschot verder aan ondanks een gradueel oplopend quotum. Dat deed de gemiddelde certificaatprijs al teruglopen van 41 euro in maart 2009 naar 27 euro in november 2011. Dat laatste bedrag stemt overeen met de gegarandeerde minimumsteun voor WKC's. Een wijziging van het Energiedecreet midden 2011 zorgt wel voor het optrekken van de WKC-quota vanaf inleverdatum 31 maart 2012, en ook voor een opgetrokken minimumsteun tot 31 euro per WKC voor installaties die in 2012 of later in gebruik worden genomen. Bovendien evalueert de Vlaamse overheid momenteel de certificaatsystemen voor zowel WKK's als groene stroom met de bedoeling dat die systemen ook op langere termijn de benutting van het potentieel blijven ondersteunen, zonder daarbij de maatschappelijke kost van het ondersteuningssysteem uit het oog te verliezen.

Meer info

Laatst bijgewerkt

December 2011

Contactpersoon bij MIRA

Johan  Brouwers

Woordenboek

Energetische efficiëntie
verhouding van de bruikbare of nuttige energie ten opzichte van de door de mens geïnvesteerde energie.
Kwalitatieve warmtekrachtkoppeling
warmtekrachtinstallatie die primaire energie bespaart ten opzichte van een referentie elektriciteitscentrale op aardgas (STEG) en een referentieketel (met een specifiek referentierendement). Zie ook Warmtekrachtkoppeling (WKK).
Stoom- en gasturbinecentrale (STEG)
elektriciteitscentrale met een hoog opwekkingsrendement (> 50 %) dankzij de combinatie van de stoomcyclus en de gasturbine.
Warmtekrachtkoppeling (WKK)
gelijktijdige omzetting van een energiestroom in kracht (mechanische energie) en warmte (thermische energie) met nuttige bestemming. Afhankelijk van het proces en de bestemming wordt de warmte op verschillende temperatuurniveaus geleverd. De kracht drijft doorgaans een generator voor elektriciteit aan of soms rechtstreeks een machine (pomp, compressor …).