Vraag en aanbod bepalend voor effect kernenergie op systeemkosten

Kernenergie en wind op zee leveren vergelijkbare systeemkosten op

Het onderzoek vergelijkt energiesystemen met en zonder kernenergie, waarbij beide evenveel elektriciteit produceren. Het onderzoek richt zich uitsluitend op systeemkosten en niet op de verdeling van kosten en bredere maatschappelijke baten.

Door het potentieel van wind op zee en kernenergie tegen elkaar uit te ruilen, ontstaat een directe vergelijking. Meer ruimte voor de één betekent een lager potentieel voor de ander. De uitkomst: het verschil in jaarlijkse systeemkosten in 2050 is slechts 0,01% tot 0,04%. De totale kosten zijn dus vergelijkbaar maar de kosten verschuiven wel binnen het energiesysteem.

Kernenergie verhoogt de uitgaven aan het elektriciteitssysteem, maar verlaagt kosten elders, zoals bij energieverbruik in de gebouwde omgeving. Per saldo levert kernenergie een kleine kostenbesparing op.

Extra productiecapaciteit verlaagt systeemkosten

Veranderingen in de potentiële beschikbare productiecapaciteit voor elektriciteit leiden tot andere uitkomsten. Zo dalen de systeemkosten met 1,1 – 1,3 miljard euro per jaar in een scenario met een hoge industriële vraag waarbij zowel 4 kerncentrales als 9,5 GW additionele capaciteit wind op zee beschikbaar worden gemaakt.

Maar ook het omgekeerde geldt. In scenario’s met verminderde capaciteit (drie in plaats van vier kerncentrales bovenop de al verminderde capaciteit wind op zee) stijgen de kosten tot zelfs 4,4 miljard euro per jaar, omdat er aan de vraagkant dure oplossingen nodig zijn om het elektriciteitsgebruik te beperken.

Scenario met lagere industriële vraag vergroot systeemkostenverschillen

Een kleinere (basis)industrie en meer import van halffabricaten leiden tot een dalende energievraag waardoor niet alle beschikbare productiecapaciteit nodig is. In dit scenario leidt een keuze voor kernenergie tot 0,8 miljard euro per jaar aan hogere systeemkosten – ofwel 0,7% van de totale kosten.

Dit resultaat hangt sterk af van de aannames over de kosten van wind op zee en kernenergie. Bij andere aannames kunnen de extra systeemkosten juist omslaan in een besparing maar ze kunnen ook nog hoger uitvallen.

Voordelen en nadelen: resultaten in perspectief

De keuze voor kernenergie zal waarschijnlijk niet alleen op basis van de systeemkosten gemaakt worden. Zowel kernenergie als wind op zee hebben voor- en nadelen.

Kernenergie biedt diversificatie, een kleinere ruimtelijke voetafdruk en minder afhankelijkheid van weersomstandigheden, maar brengt ook hoge en publieke financiële risico’s en -investeringsbehoeften met zich mee, en vraagt om een zorgvuldig beheer van kernafval.

Elektriciteitsprijzen en infrastructuur

Kernenergie zorgt voor stabielere elektriciteitsprijzen met minder extreme pieken en dalen. In het onderzoek wordt benadrukt dat dit vooral geldt als kerncentrales worden afgeschakeld bij overschotten aan hernieuwbare energie.

Hoewel het op dit moment niet gebruikelijk is om kerncentrales tijdelijk af te schakelen bij een overschot aan hernieuwbare energie, laat een tweede studie (die TNO samen met NRG PALLAS uitvoerde) zien dat dit, binnen bepaalde grenzen voor het aantal en de duur van deze afschakelmomenten, wel mogelijk is.

Ook is gewerkt met een modellering zonder negatieve prijzen. De impact op netwerkkosten kon niet voldoende worden geanalyseerd vanwege beperkingen in het model.

Diverse variaties
De uitkomsten zijn gevoelig voor aannames. In de studie zijn verschillende situaties doorgerekend zoals variaties in investeringskosten voor verschillende technieken, productiepotentieel, bouwtijd en ontwikkelingen in het buitenland.

Extra productiecapaciteit loont
De tweede studie (TNO en NRG PALLAS) laat zien dat toevoegen van 6 GW kernenergie aan een systeem waarin elektriciteit wordt opgewekt met zon en wind, verdere elektrificatie van het energiesysteem kan ondersteunen. Dit verlaagt volgens het onderzoek de systeemkosten met circa 1,5%.

Ook kleine reactoren (SMR’s) dragen bij aan de kostenreductie onder meer door levering van industriële warmte. Verder zijn ook de gevolgen van de uitbreiding van de kernenergiecapaciteit voor de Nederlandse nucleaire infrastructuur onderzocht. Een toename van de kernenergiecapaciteit zal zowel de vraag naar kernbrandstof als de inspanningen op het gebied van kernafvalbeheer beïnvloeden.

-----------------------------------------------------------------------------------------------

*Over het onderzoek

De analyse is uitgevoerd met de modellen OPERA en COMPETES-TNO, gebaseerd op de scenario’s ADAPT en TRANSFORM. Het rapport “Systeemkostenanalyse kernenergie” dat TNO maakte, vormt een aanvulling op de gelijktijdig gepubliceerde studie “Integration of nuclear energy in the energy system” van TNO en NRG PALLAS, waarin de impact van kernenergie op het energiesysteem, de energiemarkt en de nucleaire brandstof infrastructuur wordt onderzocht.