Kernenergieonderzoek biedt weinig inzicht door gebruik ongeschikte data

05.05.2022 | Column Steven Heshusius & Jan de Wit

Kernenergieonderzoek biedt weinig inzicht door gebruik ongeschikte data

In Economic Value of Nuclear Power in Future Energy Systems maken de auteurs Arjen Veenstra, Xinyu Li en Machiel Mulder het punt dat kernenergie toevoegen aan een energiesysteem waarin al veel opwek uit zon en wind komt, efficiënter is dan extra wind- of zonne-energie toevoegen. Gezien de gemaakte selectieve aannames klinkt deze conclusie ons vreemd in de oren, zeker wanneer ongeschikte data wordt gebruikt.

Het grootste probleem van het debat rondom kernenergie is dat het nauwelijks een debat lijkt te worden. Iedere bijdrage wordt gelijk ingedeeld in het ‘voor- of tegen- kernenergiekamp’ en naar argumenten wordt maar mondjesmaat geluisterd. De minimale inspanning die deelnemers aan het debat daarom zouden kunnen en eigenlijk moeten leveren is discussiëren op basis van de juiste feiten. Beschikken over de juiste data speelt hierin een cruciale rol.

De economische waarde van een eenheid energie wordt gedefinieerd als afhankelijk van vier factoren:

  • De eigenschappen van een productie-eenheid: kosten en duur van de bouw, operationele kosten en levensduur, productie-eigenschappen, afvalproductie en verwerking en kosten voor uitgebruikname;
  • De capaciteitsfactor: het aantal uren dat de eenheid draait;
  • De capture price: de gemiddelde prijs waartegen de geproduceerde energie wordt verkocht;
  • De bijdrage aan emissiereductie.


De Groningse onderzoekers zijn echter zeer selectief in het gebruik van deze factoren en in de wijze waarop zij de factoren toepassen op de verschillende typen energie. Zij baseren zich op een analyse van de gesimuleerde merit order, wat een mechanisme is om de toewijzingsprijzen en de volumes op een (day-ahead-) elektriciteitsmarkt te berekenen, en de resulterende capaciteitsfactor, een maat om de productiviteit van een energiecentrale weer te geven.

Alleen negatieve gevolgen van flexibiliteit in het energiesysteem worden meegewogen
Door de verwachte elektriciteitsproductie te koppelen aan de verwachte vraag wordt de toewijzingsprijs (capture price) bepaald. Dit is de prijs waarvoor de opwekkers in het gesimuleerde systeem hun stroom kunnen verkopen. Combineer je deze twee gegevens dan krijg je inzicht in de vraag: wat kost het nou om een eenheid zonne-, wind- of kernenergie te produceren op een bepaald moment, rekening houdend met de bovenstaande factoren?

Het hoofdargument van de onderzoekers is dat de opbrengsten voor kernenergie minder hard dalen (en er minder subsidie nodig zal zijn), omdat de beheerder van een kerncentrale ook een deel van zijn productie verkoopt op momenten dat er geen overschot aan elektriciteit is en er dus een lage capture price is.

De uitspraak leidt tot het frame dat lagere elektriciteitsprijzen in een energiesysteem met meer hernieuwbaar energie een kwaal is van het systeem zelf. De klassieke renewables paradox. Hoe meer de opwekcapaciteit van hernieuwbare energie stijgt, hoe goedkoper energieprijzen worden en hoe moeilijker nieuwe investeringen in méér hernieuwbare energie nog rendabel te maken zijn.

De vraag hoe je investeringen rendabel houdt in een systeem met lagere opbrengsten is terecht. En precies het punt van aandacht voor extra flexibiliteit in het energiesysteem. Wanneer we de lagere prijzen namelijk goed weten te benutten ontstaat juist het voordeel van een systeem met veel hernieuwbare energie. Het biedt namelijk de ruimte om processen goedkoper te elektrificeren.

De auteurs geven aan dat extra flexibiliteit in het systeem de uitkomst beperkt beïnvloedt, maar specificeren dit alleen door een toename van prijselasticiteit in de gemodelleerde day-ahead-markt voor Nederland. In werkelijkheid zal een deel van de inkomsten ook worden ontsloten in markten die flexibele capaciteit beprijzen en rekening houden met de Europese elektriciteitshandel.

De levelised cost of energy worden op verschillende niveaus berekend
De berekende levelised cost of energy (LCOE), de kosten per eenheid opwek over de gehele levensduur, wordt gebruikt als belangrijkste cijfer om het hoofdargument te ondersteunen. Maar de keuze voor de waardes die de onderzoekers gebruiken is selectief en wordt beperkt onderbouwd.

Volgens de auteurs zouden de door hun gebruikte waardes voor hernieuwbare bronnen overlappen met de range uit een recente publicatie van het Fraunhofer-Gesellschaft instituut. Dat er is gekozen voor waardes aan de bovenkant of in het geval van zonne-energie net boven de range, wordt slechts beperkt toegelicht. Dat is vreemd, want dit heeft een zeer sturende werking voor de uitkomst. Daar komt bij dat hedendaagse constructiekosten nauwelijks bruikbaar zijn voor om toekomstige kosten te berekenen. Sinds 2009 zijn de kosten voor zonne-energie bijvoorbeeld met bijna 100 procent gedaald.      

De gebruikte LCOE voor kernenergie wordt gebaseerd op een publicatie van de Nuclear Energy Agency. De aangehaalde constructiekosten liggen ruim onder die van de huidige centrales in ontwikkeling in Finland en het Verenigd Koninkrijk. De totale LCOE ligt zelfs twee tot vier keer lager dan wordt gerapporteerd door financieel adviesbureau Lazard. Dit suggereert dat er voor deze kosten dan juist wel weer wordt gerekend met toekomstige waardes die kernenergie wordt geacht te halen.

De mate waarin lagere constructiekosten voor nucleaire opwek mogelijk zijn, hangt af van de mogelijkheid om projecten binnen een gestelde periode op te kunnen leveren. De nieuwe centrales in Finland en het Verenigd Koninkrijk duurden vooralsnog respectievelijk twaalf en negen jaar om te bouwen, toch is er gekozen om te rekenen met een bouwperiode van zeven jaar. De auteurs benoemen dat deze variabele een grote impact heeft op de uitkomst van de analyse, maar wegen deze niet mee in de conclusie.

Aan aandacht geen gebrek
Het bespreken van de mogelijke rol van nucleaire opwek in een systeem met hoge aandelen hernieuwbare energie is in het huidige energielandschap onontkoombaar.

Het risico voor studies zonder duidelijke punchline is dat deze onvoldoende worden opgemerkt. Bij het kiezen van een punchline moet de stelligheid waarmee de resultaten worden gepresenteerd echter wel recht doen aan de onderliggende analyse.

De aangehaalde data met betrekking tot de mogelijke kosten is op z’n best selectief en de discussie op de capaciteitsfactor en de bijdrage aan emissiereductie wordt nog wel genoemd, maar niet over de verschillende tijdspannen waarover projecten kunnen worden gerealiseerd.

De studie van de RUG-onderzoekers benoemt weliswaar nadrukkelijk de mogelijke effecten van hun aannames, maar deze komen niet terug in de aannames die tot de conclusies leiden. Die lijken bovenal vastberaden om het punt van de relatief hoge kosten voor kernenergie te ontkrachten.

Steven Heshusiusdutch new energy researchJan de Witonderzoek kernenergiezonne-energiekostprijsreductieenergietransitie

Bedrijvenregister

Agenda

Webinar: De nieuwe Sunny Tripower X

Logo SMA
25 mei 2022
16:00
Online

SMA

Lees verder

Webinar: Aan de Slag met Opslag - Laad uw kennis op over thuisbatterijen

Logo SMA
31 mei 2022
09:30
Online

SMA

Lees verder

Webinar: SolarEdge | Introductie SolarEdge Home Inline Meter & Netwerk

Logo SolarEdge Technologies (Holland) B.V.
2 juni 2022
11:00
Online

SolarEdge Technologies (Holland) B.V.

Lees verder

Webinar: De basis voor energieopslag

Logo Libra Energy
2 juni 2022
09:00 uur

Libra Energy

Lees verder

Volledige agenda

Wekelijks op de hoogte blijven van de beste analyses en de nieuwste producten?
Meld u nu aan voor de nieuwsbrief!

Registreer nu