Economische gevolgen Europese Routekaart 2050

Het ministerie van Infrastructuur en Milieu heeft het CPB gevraagd om de economische gevolgen van het pad dat geschetst wordt in de Europese Routekaart 2050 voor Nederland en de Europese Unie in kaart te brengen. Tevens is gevraagd of er ontwikkelingen zijn, de zogenaamde robuuste elementen, waarvan we met een behoorlijke mate van zekerheid kunnen zeggen dat deze noodzakelijk zijn voor het bereiken van de doelstelling van 80% emissiereductie in de EU in 2050.

De CPB-analyse laat ondermeer zien dat de cumulatieve emissiereductie, zoals voorgesteld onder de Europese Routekaart 2050, een efficiënte strategie is, mits de wereld zich committeert aan de 2-graden doelstelling. In dat geval wordt namelijk een groot deel van de tot 2050 beschikbare emissieruimte ingenomen door de emissies van de bestaande kolen- en gascentrales. Het gevolg daarvan is dat deze centrales, zodra ze zijn afgeschreven, vervangen moeten worden door productiecapaciteit die vrijwel geen CO₂ uitstoot. Verder lijkt ook het reductietempo van de Europese Routekaart 2050 efficiënt te zijn. Daarbij moet wel de kanttekening worden gemaakt dat het CPB - gezien de beperkt beschikbare onderzoekstijd - geen rekening kon houden met retrofit van nieuw te bouwen kolen- en gascentrales noch met de mogelijkheid van biomassa met CCS. Dit zou het optimale reductietempo kunnen beïnvloeden.

In onze analyse hebben we de robuuste elementen in de Europese elektriciteitssector in kaart gebracht met het MERGE model. Het MERGE model bevat een volledige beschrijving van het wereldwijde energieverbruik en -aanbod en de daaraan verbonden emissies, opties en kosten om de uitstoot van broeikasgassen tegen te gaan. Bovendien houdt het model rekening met alle andere broeikasgasemissies, zoals voortkomend uit veranderingen in landgebruik en de productie van cement. Ook voor deze emissies kan het MERGE model de opties en kosten verbonden aan emissiereductie simuleren. Een bijzondere eigenschap van het MERGE model is dat het in de elektriciteitssector rekening houdt met endogeen leren: de kosten van een technologie, zoals zonPV, wind en kolen CCS, worden beïnvloed door de wereldwijde cumulatieve inzet van die specifieke technologieën. Met het MERGE model zijn uitgebreide gevoeligheidsanalyses gedraaid door de hoogte van de leereffecten - met welk percentage dalen de kosten bij een verdubbeling van de wereldwijde capaciteit - te variëren. Uit deze analyse komen de volgende conclusies naar voren:

• Wind en biomassa worden in alle onderzochte gevallen in substantiële hoeveelheden ingezet. Zo groeit de inzet van biomassa in de elektriciteitssector van bijvoorbeeld 7 EJ in 2020 naar 65 EJ in 2050 en 100 EJ in 2100.
• Zonder een politieke ban op conventionele nucleaire elektriciteitscentrales neemt het aandeel nucleair in de EU toe tot 36% in 2030 om daarna op een iets lager niveau (25%) min of meer te stabiliseren.
• Zonder een goede en goedkope oplossing om fluctuerende bronnen, zoals wind en zonPV, in te passen in het elektriciteitsnetwerk lijkt het potentieel voor deze technologieën beperkt te zijn. Na 2060 komt de bodem van de wereldwijde gasvoorraden namelijk in zicht, terwijl tegelijkertijd de vraag naar gas in andere regio’s onverminderd sterk blijft, als gevolg van de lokale inpassing van wind en zonPV.
• Bij goede en goedkope oplossingen om fluctuerende bronnen in te passen in het netwerk kan bijvoorbeeld gedacht worden aan de opslag van waterstof in grotten, batterijen, de productie van groen gas ten behoeve van gascentrales of 'demand side management' met slimme netten. Merk op dat een oplossing pas ‘goedkoop’ is als het de concurrentieslag aan kan met een techniek als kolen CCS, nucleair of zonthermisch (CSP) met opslag. Bovendien moet een oplossing ‘beschikbaar’ zijn in de zin dat er geen concurrerende toepassingen met een hoger maatschappelijk rendement zijn. Voor het gebruik van groen gas in elektriciteitscentrales betekent dit bijvoorbeeld dat groen gas niet ingezet kan worden voor autorijden of warmte.
• Zonder een goede en goedkope oplossing om fluctuerende bronnen in te passen in het netwerk lijkt het potentieel voor een techniek als wind op zee in de EU beperkt. Wind op zee is immers duurder dan wind op land en komt daarmee pas in beeld als wind op land onvoldoende van de grond komt.
• Afhankelijk van de hoogte van de leereffecten is het ofwel kolen CCS ofwel zonthermisch met opslag dat na 2050 een dominante rol krijgt in de elektriciteitsopwekking. Vanwege de leereffecten wordt daarop vaak al voor 2050 voorgesorteerd.
• De EU is te klein om zelfstandig sturing te geven aan de richting van de technologische verandering, omdat zij in 2050 nog maar 15% van de wereldwijde elektriciteitsproductie voor haar rekening neemt (in 2100 is dat percentage zelfs gedaald naar 10%). Als gevolg hiervan is het klimaatbeleid buiten de EU van groot belang voor de optimale technologiekeuze in de EU: uit onze analyses kwam naar voren dat naarmate het wereldwijde klimaatbeleid minder streng is, de kans dat kolen CCS op termijn de dominante optie wordt, toeneemt.
• De mate waarin energiebesparing wordt toegepast, is sterk afhankelijk van de huidige en toekomstige prijs van energie, waaronder de elektriciteitsprijs. Onze analyses laten zien dat een sterke daling van de elektriciteitsprijzen, bijvoorbeeld als gevolg van hoge leereffecten bij zonthermisch met opslag, tot een toename van de elektriciteitsvraag kan leiden met 31%.

Wat betekenen deze conclusies voor het beleid? Deze notitie betoogt dat efficiënt klimaatbeleid bestaat uit een mix van ‘een stok’ en ‘een wortel’. Terwijl de CO₂-prijs (‘de stok’) het kostenverschil tussen fossiele en duurzame technologie in ieder geval deels opheft, zorgen andere instrumenten (‘de wortels’) ervoor dat de toekomstige kosten van jonge duurzame technologieën, zoals zonPV en zonthermisch met opslag, voldoende snel dalen. Alleen op deze wijze worden de kosten van de energievoorziening geminimaliseerd. Er bestaat op dit moment echter veel onduidelijkheid over de optimale inzet van de ‘wortels’: hoe groot moeten de ‘wortels’ zijn en welke ‘wortels’ kunnen we het beste gebruiken? Dit heeft enerzijds te maken met de onzekerheid over de oorzaak van mogelijke kostendalingen - dalen de kosten van nieuwe technologieën via ‘learning-by-doing’ of via ‘learning-by-research’ - en anderzijds met een lacune in de economische literatuur op het gebied van de optimale aansturing van klimaatinnovaties. Wel is het mogelijk om een aantal aanbevelingen voor een efficiënte invulling van klimaatbeleid te doen. Zo geeft de bestaande onzekerheid een prikkel om alle technologieopties zo lang als mogelijk open te houden om op die manier te profiteren van nieuwe kennis over kansrijke technologieopties. Deze strategie lijkt vooral interessant voor technologieën met een lang leertraject, zoals zonPV, zonthermisch met opslag en de opslag van energie via bijvoorbeeld waterstof. Voor de technologieën met kort(er) leertraject, zoals biomassa en wind, lijkt het openhouden van opties minder relevant. Deze technologieën zijn namelijk naar verwachting rond 2020 rijp voor de markt (maar alleen als de EU het pad dat uitgestippeld wordt in de Europese Routekaart 2050 daadwerkelijk uitvoert). In alle gevallen is het echter cruciaal om te beseffen dat de uiteindelijke technologiekeuzes een uitvloeisel zijn van acties en ontwikkelingen op wereldschaal. Een strategie waarin de EU zelfstandig richting wil geven aan de technologische ontwikkeling lijkt dan ook weinig perspectiefrijk.

Optimale elektriciteitsinzet bij gemiddelde leereffecten van de World Energy Outlook 2009 onder een beperking van de mondiale opwarming van 2 graden en de EU routekaart: de EU (links) en de wereld (rechts)

Publicatie downloaden? Zie http://www.cpb.nl/publicatie/analyse-routekaart-2050.

Nadere informatie: Johannes Bollen, CPB, email: Dit e-mailadres wordt beveiligd tegen spambots. JavaScript dient ingeschakeld te zijn om het te bekijken.