Zelfproducenten
Decentrale elektriciteitsproductie
Decentrale productie is een relatief kleinschalige productie die in België momenteel een kleine bijdrage levert aan het centraal en door de elektriciteitspro-ductie-sector beheerde net. Doorgaans gaat het om zogenaamde zelfproducenten: grootverbruikers die zelf instaan voor de opwekking van hun benodigde elektriciteit.
Meestal zijn deze zelfproducenten wel gekoppeld met het centrale net. Hiervoor zijn technische redenen. De stabiliteit van het eigen net(je) van de zelfproducent is hierdoor groter en er kan snel en automatisch worden overgeschakeld op het centrale net indien de eigen productiemachines niet voldoen of -in het slechtste geval- uitvallen. In het geval er meer elektriciteit wordt geproduceerd dan voor eigen behoeften noodzakelijk is, kan via deze netkoppeling ook het teveel aan elektriciteit aan het net van de centrale productie worden verkocht.
Zelfproductie
Decentrale productie kan door een grootverbruiker worden overwogen indien de eigen kostprijs van zijn elektriciteit, rekening houdend met het risico tot uitvallen van zijn installatie, beduidend lager ligt dan de kostprijs bij de centrale producent. Meestal gaat het dan ook om opportuniteitsproductie (bvb. door de beschikbaarheid van goedkope brandstoffen).
Het koppelen van een eigen installatie aan het centrale net heeft echter ook een aantal nadelen: kostprijs van de koppeling, veiligheidsvoorzieningen, kortsluitings- en spanningsbeveiligingen, enz. Het grootste bezwaar van sommige zelfproducenten om zich aan het net te koppelen, heeft echter te maken met de hoogte van de aankooptarieven voor hulp- en noodstroom.
Sommige zelfproducenten verkiezen daarom een productie in ‘eilandbedrijf’, dus zonder koppeling met het net. Zij nemen dan wel het risico zonder elektriciteit te vallen wanneer hun installatie het zou laten afweten. Vooral kleinere bedrijven bij wie een groot verschil in eigen kostprijs ten opzichte van netaankoop mogelijk is, nemen dit risico. Dit is bijvoorbeeld het geval bij serre-tuinders die kunstmatige verlichting toepassen. Echter de sterk verbeterde technologie van de laatste jaren op het gebied van de kleinschalige productie verminderen stelselmatig deze risico’s. Deze toenemende fiabiliteit is ook de reden waarom de interesse voor zelfproductie niet uitsluitend meer uitgaat van industriële grootverbruikers maar ook steeds meer naar andere sectoren verschuift. Deze tendens doet zich niet alleen voor bij zelfproductie in eilandbedrijf, maar evenzeer bij netkoppeling.
De WarmteKrachtKoppeling
Veruit de meeste zelfproducenten maken gebruik van de WarmteKrachtKoppeling (WKK). Dit is de gelijktijdige productie van warmte en kracht in één installatie.
Zoals geweten gaat bij de normale elektriciteitsproductie meer dan de helft van de energie verloren onder de vorm van warmte die moet worden weggekoeld. Wanneer nu op eenzelfde plaats zowel een behoefte aan warmte als aan kracht (elektriciteit) bestaat, kan deze warmte ook nuttig worden aangewend. Het belangrijkste voordeel van de WarmteKrachtKoppeling is de aanzienlijke energiewinst ten opzichte van de gescheiden opwekking van warmte en elektriciteit.
WarmteKrachtKoppeling geeft naast de gerealiseerde energiebesparing een evenredige daling van de uitstoot van rookgassen en bijgevolg ook van verzurende emissies en broeikasgassen.
Van alle maatregelen die in het Nationaal Belgisch Programma ter Vermindering van de CO2-Uitstoot worden voorgesteld, is het gebruik van WarmteKrachtKoppeling de meest effectieve. Hierdoor zou tegen het jaar 2000 een uitstootvermindering van 2 miljoen ton mogelijk zijn, dit is 26% van de globale CO2-reductiedoelstelling.
WKK is tevens de maatregel met de meeste economische afgeleiden (technologie-ontwikkeling, tewerkstelling, kostenreductie, …).
Toch dient opgemerkt dat niet alle WKK-eenheden eenzelfde graad van kwaliteit bezitten. Een met een elektrisch vermogen voorgestelde eenheid kan nog met een veelheid van warmtemogelijkheden worden benut. Ook de benuttingsgraad in functie van de tijd, zowel van de installatie in haar geheel als van het warmtegedeelte van de installatie, is van groot belang. Het spreekt voor zich dat met WKK de optimale benutting moet worden nagestreefd.
Uit de ontwikkelingen in het buitenland kan worden geleerd een meer kwalitatieve dan kwantitatieve benadering te hanteren voor de ‘definitie’ van WKK. Tengevolge van deze problematiek werd enkele jaren geleden ook in Nederland een zogenaamd DIR-rendement gedefinieerd. Samen met een daaraan gerelateerd ‘besparingsgetal’ wordt een WKK-eenheid daarmee - o.a. voor het toekennen van subsidies - op haar merites getaxeerd. Het besparingsgetal is een maat voor de (jaarlijkse) energiebesparing die met de installatie wordt verkregen ten opzichte van een klassieke gescheiden productie. De vergelijking kan gebeuren op basis van de huidig ingezette technologie, dan wel op basis van de technologie die bijkomend zou worden ingezet om aan de behoefte te voldoen.
Het besparingsgetal zou uiteindelijk kunnen worden uitgedrukt in equivalent gas- of ander brandstofgebruik.
Hier moet wel worden gezegd dat zowel voor de WarmteKrachtKoppeling als voor ongeveer de helft van de huidige bijkomende elektriciteitsproductie, gas de meest aangewezen brandstof is.
Wat de gasprijzen voor WKK betreft, werd vorig jaar een stimulerend initiatief genomen (zie Electro&Energy Magazine nr. 74 - juni ’97).
Gas is immers de meest gebruikte brandstof voor WKK. Gasprijzen voor WKK mochten dus niet discriminatoir zijn ten opzichte van prijzen voor eenvoudige verbranding. Distrigas introduceerde dan ook een specifiek gastarief voor het gebruik bij WKK. Het tarief betreft een belangrijke korting op de gangbare aardgastarieven voor niet-huishoudelijk gebruik NH3 (vanaf 100.000 m³/jaar) en het Nationaal Tarief INdustrie NTI (vanaf 1.000.000m³/jaar).
Voor beide stelsels werden regelingen uitgewerkt, die steunen op het begrip ‘kwaliteits-WKK’. Al naargelang de betrokken WKK-installatie beter dit begrip invult, wordt de korting belangrijker.
WarmteKrachtKoppeling is dus geen uitsluitende zaak meer van de (groot)industrie. Ook ziekenhuizen, zwembaden, tuinbouwers, groentenverwerkers, koelinstallaties, enz. maken in toenemende mate gebruik van deze techniek. Hier kan men dan ook spreken van een echt kleinschalige productie.
Niettegenstaande de interessante economische en ecologische voordelen en de niet geringe subsidies die verbonden zijn aan de WKK-installaties, moeten we toch vaststellen dat onze ondernemingen nog onvoldoende op de hoogte zijn van de mogelijkheden en zelfs van het bestaan van de WarmteKrachtKoppeling.
In tegenstelling met Nederland, Denemarken en Finland, waar deze productievorm een wezenlijk deel uitmaakt van de globale elektriciteitsproductie (tot 30%), maar ook in vergelijking met Italië, Portugal en Spanje die op het Europees gemiddelde zitten, scoort ons land slechts matig (+/- 5%) in het gebruik van WKK (zie tabel 1).
Voor het energiebeleid in het bedrijfsleven is de WarmteKrachtKoppeling momenteel het meest in overeenstemming met de economische wetmatigheden. Maar ook in het kader van een industrieel beleid, is het belangrijk dat de inschakeling van vernieuwende technologieën met verhoogde energie-efficiëntie wordt aangemoedigd.
H.L.
Autoproduction
Production décentralisée d’électricité
La production décentralisée est une production à échelle relativement réduite qui ne représente en Belgique qu’une part minime de la contribution au réseau central, géré par le secteur de production d’électricité. Il s’agit généralement de ce que l’on appelle les autoproducteurs: d’importants utilisateurs qui génèrent eux-mêmes l’électricité dont ils ont besoin.
Ces autoproducteurs sont pourtant généralement raccordés au réseau central et cela pour les raisons techniques. Grâce à ce raccordement, la stabilité de leur propre (petit) réseau augmente puisqu’il leur est possible d’effectuer un branchement automatique et rapide sur le réseau central dès que leurs unités de production ne suffisent pas ou – dans le piredes cas – sont coupées. Dans le cas où la production d’électricité dépasse leurs propres besoins, le surplus en électricité peut, via ce raccordement, être vendu au réseau central de production.
Autoproduction
La production décentralisée peut être envisagée par un utilisateur important lorsque, compte tenue des risques d’arrêt de son installation, le prix de revient de son électricité s’avère nettement inférieur au coût auprès du producteur central. Il s’agit généralement de production d’opportunité (par exemple, par ceux qui ont à leur disposition des carburants peu coûteux).
Le raccordement de sa propre installation à un réseau centrale comporte toutefois un certein nombre d’inconvénients: le coût du raccordement, les mesures de sécurité, les dispositifs de sécurité concernant la tension et les court-circuits, etc. La principale objection de certains autoproducteurs au raccordement au réseau réside cependant dans l’importance des tarifs d’achat de courant de secours et d’urgence. Certains autoproducteurs préfèrent d’ailleurs une production en "îlot", soit sans raccordement au réseau. Ils courent toutefois le risque de se retrouver à court d’électricité si leur propre installation connaît une défaillance. Ce sont principalement les entreprises de taille plus réduite qui prennent ce risque car, dans leur cas, les différences entre leur propre prix de revient et le prix d’achat au réseau peuvent être importantes.
C’est le cas, par exemple, pour les serristes qui ont recours à l’éclairage artificiel. Mais l’amélioration constante, qu’on a connu ces dernières années dans les technologies de la production à petite échelle, réduisent sensiblement ces risques. Cette fiabilité croissante est également la raison pour laquelle l’intérêt pour l’autoproduction n’émane plus seulement des utilisateurs industriels importants mais se déplace de plus en plus vers d’autres secteurs. Cette tendance ne sen ressent d’ailleurs pas que dans le cas de l’autorpoduction en îlot, mais également dans celui d’un raccordement au réseau.
Le concept de la cogénération
La plupart des autoproducteurs utilisent le concept de la cogénération. Il s’agit de la production simultanée de chaleur et de puissance dans une même installation.
Comme nous le savons, plus de le moitié de l’énergie se perd dans le cas d’une production normale d’électricité. Elle se perdsous la forme de chaleur qui doit être refroidie. Lorsqu’il existe, au même endroit, un besoin simultané de chaleur et de puissance(électricité), cette chaleur peut devenir utilitaire. Le principal avantage de la cogénération est le gain considérable en énergie par rapport à la production séparée de la chaleur et de l’électricité. De surcroît, la cogénération offre, en plus de l’économie d’energie réalisée, une baise proportionelle des émanations de gaz de fumée, donc également une baisse des émissions acidifiées et des émissions de gaz à effet de serre. De toutes les mesures, proposées par le programme National Belge pour la Réduction des Emissions de CO2, le recours à la cogénération est la plus effiace. Elle permettrait, d’ici l’an 2000, une réduction d’émissions de l’ordre de 2 millions de tonnes, ce qui représente 26 % de l’ensemble de l’objectif de réduction des émissions de CO2. La cogénération est en outre la mesure qui foumirait le plus de retombées economiques (développements technologiques, emploi, réduction de coûts, …)
Il faut toutefois remarquer que toutes les unités de cogénération n’ont pas le même degré de qualité. Une unité, choisie pour sa puissance éléctrique, peut, en effet être utilisée pour une certaine quantité de possibilités liées à la chaleur. Le degré d’utilisation en fonction du temps, tant pour l’installation dans son ensemble que pourla partie chaleur, est également très important. Il va de soi qu’une utilisation optimale doit être le premier objectif pour une installation de cogénération.
Les développements à l’étranger nous ont appris de préférer une approche qualitative à une approche quantitative pour la "définition" de la cogénération. Suite à cette problématique, les Pays-Bas ont défini, il y a quelques années, ce qu’on appelle le rendement DIR. Grâce à ce dernier, une unité de cogénération est, en plus d’un "facteur d’économie" qui y est lié, taxée sur ses mérites – par exemple, par le jeu des attributions de subsides. Ce facteur d’économie estune unité de mesure pour l’économie (annuelle) d’énergie, obtenue par l’installation en comparaison avec une production séparée classique. Cette comparaison peut se faire sur base des technologies actuellement utilisées ou sur base de la technologie qu’il faudrait mettre en oeuvre pour répondre à ce besoin.
Le facteur d’economie pourrait finalement être exprimé en consommation équivalante en gaz ou en autres carburants.
Nous devons toutefois préciser que, tant pour la cogénération que pour la moitié de l’actuelle production complémentaire d’électricité, le gaz est le carburant le plus approprié.
En ce qui concerne les prix du gaz pour lacogénération, une initiative intéressante a été lancée dernière (voir Electro&Energy Magazine nr. 74 – juin ’97).
Le gaz est, en effet, le carburant le plus utilisé dans le cogénération. Les prix du gaz pour la cogénération ne pouvaient dès lors pas être discriminatoires par rapport aux prix pratiqués pour la combustion simple. Distrigaz a donc introduit un tarif spécifique de gaz en cogénération. Le tarif implique une remise importante par rapport aux tarifs courants du gaz naturel pour l’utilisation non domestique, le NH3 (à partir de 100.000 m3 /an) et sur le Tarif National Industrie(à partir de 1.000.000 m3 par an).
Des réglementations ont été elaborées pour ce régime particulier. Ces réglementations reposent sur la notion de "cogénération qualitative". Plusune installation de cogénération répondra aux critères de cette notion, plus sa remise sera importante.
La cogénération n’est donc plus une technologie qui n’intéresse que l’industrie (de taille imortante). Les hôpitaux, les piscines, leshorticulteurs, les maraîchers, les installations de refroidissement, etc, font de plus en plus appel à cette technologie. Dans ces cas, nous pouvons réellement parler de production à échelle réduite. Malgré les avantages éconoùmiques et écologiques importants et les subsides relativement conséquents qui sont liés à une installation de cogénération, nous sommes obligés de constater que nos entreprises sont insuffisamment informées de possibilités, voire même de l’existence, de la cogénération.
Contrairement aux Pays-Bas , à l’Allemagne et à la Finlande, où cette forme de production représente une part importante de la production globale d’électricité (jusqu’à 30%) mais également en comparaison avec l’Italie, le Portugalen l’Espagne qui se situentdans le moyenne européenne, notr pays n’obtient qu’un score très relatif (+/- 5%) dans l’utilisation de la cogénération (voir tableau 1).
Sur le plan de la politique énergétique dans la vie économique, la cogénération est actuellement la technologie qui est la plus conforme aux législations économiques. Dans le cadre de la gestion industrielle, il est également important que soient stimulées les technologies innovantes, comportant un accroissement de l’efficacité en matière d’énergie.
H.L.
