Onderzoeksproject CG/DD1/231 (Onderzoeksactie CG)
CONTEXT
Vergeleken met andere brandstoffen, zijn er voor steenkool heel wat meer voorraden maar zijn er ook heel wat meer vervuilende emissies. Wat met de nieuwe, minder vervuilende maar duurdere steenkoolcentrales ? Welke gevolgen heeft de liberalisering van de Europese elektriciteitsmarkt ? Hoe er zich van vergewissen dat de technologieën verenigbaar zijn met duuzame ontwikkeling ?
DOELSTELLINGEN
Het project COAL OPTIONS heeft een viervoudig doel :
1. Beter inzicht verwerven in het innovatiepotentieel van centrales die fossiele brandstoffen gebruiken (steenkool en aardgas).
2. Bij de investeringsbeslissingen meer rekening te kunnen houden met de onzekerheden en de reactiecapaciteit in het licht van een wisselende context ("flexibiliteit").
3. Beter inzicht in de toekomste investeringskeuzes van de elektriciteitsproducenten en de gevolgen ervan op de uitstoot van de broeikasgassen.
4. Identificeren van de voorwaarden voor het gebruik van steenkool die verenigbaar zijn met duurzame ontwikkeling.
METHODOLOGIEËN
Gestandaardiseerde technische data en een instrument voor economische evaluatie afkomstig uit de financiële wereld.
De technische (rendement van de omzetting in elektriciteit), milieugebonden (CO2-, NOx- en SO2-uitstoot) en economische (investeringskosten, bouwtijd, kostprijs van de geproduceerde elektriciteit...) prestaties van de nieuwe typen elektrische centrales die brandstoffen gebruiken, worden in een eerste fase bepaald op grond van de informatie geleverd door de constructeurs en exploitanten van centrales en in een tweede fase door middel van thermodynamische en fysisch-chemische modellen. Dankzij deze laatsten kan bovendien voor elk van de technologische opties het innovatiepotentieel op middellange en lange termijn worden ingeschat.
Een bankier die een beursportefeuille beheert, staat voor heel wat onzekerheden. Om hem in zijn taak te helpen, zijn er een hele reeks moderne financiële instrumenten voor risicobeheer ontwikkeld die bijzonder goed de rendabiliteit kunnen evalueren van een investering in een dergelijke context (optietheorie).
Dezelfde methodologie passen wij toe in de context van een concurrerende en onzekere elektriciteitsmarkt voor de evaluatie van de elektrische centrales die op steenkool en op aardgas werken (theorie van de reële opties).
Dankzij deze methode kunnen de talrijke onzekerheden op de Europese elektriciteitsmarkt in rekening worden gebracht :
1. brandstoffenprijs.
2. elektriciteitsprijs.
3. normen en kosten betreffende de vervuilende emissies
4. ontwikkeling van de technologische prestaties van de centrales.
Met de methode kan ook een financiële waarde worden gegeven aan de capaciteit van een centrale om zich aan te passen aan wisselende omstandigheden ("flexibiliteit") :
1. polyvalentie van de brandstoffen.
2. repoweringopties.
3. Vermogen tot aanpassing aan de geldende emissienormen.
4. exploitatiesoepelheid.
Behoudens de optie om initieel het type van centrale te kiezen, kan ook overwogen worden om de investering uit te stellen, om de elektriciteitsproductie stop te zetten of opnieuw op te starten in het licht van de geldende elektriciteitsprijs of om van brandstof te veranderen via een al dan niet extra investering naargelang van de brandstofprijzen of milieugebonden beperkingen.
PARTNERS
TERM, Unité de thermodynamique, UCL
Technologische kenmerken (technische, milieugebonden, economische) en flexibiliteit van de centrales van de volgende vier typen :
1. aardgas verbranding met stoom- en gasturbine gecombineerde cyclus (STEG).
2. poederkool verbranding met supercritische water-stoomcyclus (PC-USC).
3. steenkoolvergassing met stoom- en gasturbine gecombineerde cyclus (IGCC).
4. wervelbedverbranding onder druk met stoom- en gasturbine gecombineerde cyclus (PFBC).
Technisch-economische optimalisering van de centrales die permanent draaien door middel van commerciële codes (ASPEN Plus TM, ECLIPSE TM) en innovatiepotentieel (op middellange en lange termijn).
CORE, Center for Operations Research and Econometrics, UCL
Toepassing van de theorie van de reële opties : verwerking van de onzekerheden (brandstofkosten, elektriciteitsprijs, kosten in verband met de vervuilende emissies) en modellering van de investeringsbeslissing via de theorie van de reële opties.
VERWACHTE RESULTATEN
Met een onderzoek van de technische perspectieven van de minst vervuilende technologieën voor de exploitatie van steenkool en met een identificatie van de hinderpalen bij hun intrede op de markt, kan de wetgever instrumenten ontwikkelen die de economische actoren, hoewel onderworpen aan de wetten van de concurrentie, zullen aanzetten tot concurrerende en milieuvriendelijke investeringen.
Dit onderzoek kan het volgende opleveren :
1. Een methode voor de technisch-economische optimalisering van elektrische centrales waardoor het innovatiepotentieel kan worden ingeschat. Deze methode is overdraagbaar op andere typen van thermische centrales ( warmtekrachtkoppeling...)
2. een evaluatie-instrument dat beter aangepast is aan de nieuwe context van liberalisering van de Europese elektriciteitsmarkt en dat van nut is voor de actoren van de sector (elektriciteits- en gasproducenten) en politieke besluitvormers.
3. aanbevelingen over de technologische keuzes en de meest geschikte stimuleringsmaatregelen in het kader van een beleid gericht op duurzame ontwikkeling.
Evaluation of coal-based power generation in an uncertain context: summary
Brussels: OSTC, 2001 (SP1003)
[Om te downloaden]
Coal options: evaluation of coal-based power generation: final report
Smeers, Y. - Bolle, L. - Squilbin, O. Brussels: OSTC, 2001 (SP0985)
[Om te downloaden]
[Uitgeput]
