Gevoeligheidsanslyse getijden dammen in zee
Stroom uit dammen moet verkocht kunnen worden op de APX Endex. In alle scenario’s wordt helder, dat als gevolg van de transitie de stroomprijs gaat stijgen. We houden hierbij aan een APX Endex prijs van 7 - 9 €cent per kWh in het jaar 2033. Dat is het jaar waarop de eerste dammen mogelijk operationeel gaan worden.
Carbon credits
In het kader van Kyoto-afspraken moet betaald worden voor Emissie van CO2 . Daarnaast krijgen producenten van duurzame energie CO2 credits. Deze zijn verhandelbaar. De handelswaarde in het EU ETS systeem liggen 2019 op € 22 per ton CO2 . 1 kWh grijze stroom produceert 0,7 kg CO2.
Een dam met een productie van 30 miljard kWh vermijdt derhalve 21 miljoen ton CO2 , met een potentie van € 462 miljoen CO2 credits op jaarbasis. Uiteraard zal de waarde van CO2 credits bij de toename van renewables en de afname van niet duurzame energie geleidelijk aan afnemen. Het lijkt veilig om € 1 per ton in te boeken.
Subsidie
Bij DTP dammen gaan we ervan uit dat er geen subsidie wordt verstrekt, zoals dat bij zonneweides en windmolens wel het geval is.
Stroomsnelheid
De stroomsnelheid is van grote invloed op de opbrengst in kWh van de dammen. De in de Noordzee optredende maximale getijde stroming (niet gemiddeld) variëren van 75 tot 120 cm/s.
Lengte van de dammen
Korte dammen vertonen in verhouding meer lekverlies aan de zijkanten dan lange dammen, waardoor de opbrengst veel lager wordt. Dat is te ondervangen met het aanbrengen van walvisstaarten. In de tabel hieronder zijn voor de dammen walvisstaarten opgenomen die 50% van de damlengte bedragen en die onder een hoek van 40 graden t.o.v. de dam staan.
Dam met walvisstaarten
Kosten van de dam
De dammen bestaan uit een functioneel deel. Hierin zijn de turbines en alle ander functies opgenomen die van belang zijn, zoals stroom afvoer, batterijen, safe rooms, overdekte autoweg, onderdeel ruimtes, workshops, living quarters voor de onderhoudscrew e.d.. De staarten zijn enkel om water naar de functionele dam te sturen en hebben geen functies. Deze zijn daarom ook veel goedkoper.
Een taakstellend - volgens experts (Antea, Bam) reëel - scenario is dat het functionele deel van dammen turnkey gebouwd kunnen worden voor € 380 - € 450 miljoen per km en de staarten voor € 40 - € 50 miljoen per km.
Rente op geïnvesteerd vermogen
Aangehouden is een annuïteit rente van 4,5% op een 60 jarige lening bij pensioenfondsen. Daarmee is ook dekkingsgraad van fondsen gezond.
Levensduur
Dammen worden gebouwd voor meer dan een mensenleven. Daarom is een financieringsperiode van 60 jaar te doen gebruikelijk bij degelijke grote infrastructurele projecten.
Onderhoud
Het onderhoud omvat alle kosten om de dammen, turbines en de technische installaties in goede conditie te houden. Daar wordt ook onder verstaan het repareren van door sedimentatie verplaatste zandmassa’s.
Opslag
De kosten van opslag verhogen de kWh prijs met 6 tot 10% gegeven de kWh prijzen van accu’s van € 100 per kWh (prijspeil 2020). Dammen met eigen opslag beperken de aansluitkosten voor Tennet met 65%. Bovendien zorgen dammen met opslag niet voor congestiekosten in het net. De netverzwaring voor Zon en Wind is begroot op € 39 miljard bij de volledige uitrol van de transitieplannen. DTP met opslag heeft geen pieken maar een baselaod. Daarmee kunnen congestiekosten worden vermeden. We verwachten dat Tennet als partner betrokken wil worden in het onderzoek naar grootschalige duurzame en goedkope opslag technologie.
Prestatievergelijking dammen in zee versus aan de kust
Aan de kust | In zee | ||
---|---|---|---|
Uitvoering hoek benen tov dam | graden | 45 | 45 |
Lengte benen van Y shape | km | 20 | 20 |
Hoofddam | km | 40 | 40 |
Turbine diam | m | 8 | 8 |
Waterdiepte | m | 20 | 30 |
Vermogen | GW | 10 | 7 |
Opbrensgt | TWh/jr | 29 | 21 |
LCOE bij 90 cm stroomsnelheid | €/kWh | 0,038 | 0,051 |
Toelichting bij tabel. De berekeningen zijn gemaakt met een geidealiseerde Noordzee, uitgaande van het astronomische getijde. De hoofddam bevat alle functionaliteit (turbines e.d.)/ de Y-vleugels dienen om versnelling van het water te bewerkstelligen.
- Details berekening grondslagen Y vleugel kust
- Details berekening grondslagen Y vleugel open zee
- Liu, Q., Zhang, W-l., (2014),Hydrodynamic study of phase-shift tidal power system with Yshaped dams. J. Hydraulic Research, 52(3),356-365
Hoofddam met walvisstaarten in open zee
Hoofddam met eenzijdig walvisstaarten aan de kust
In het validatie-traject wordt eerst voor de geïdealiseerd situatie de analyse methodiek gevalideerd. Komen we daarbij tot de conclusie dat gegeven waterdieptes en stroomsnelheid voldoende opbrengst voor de businesscase kan worden behaald dan gaan we de fase in waarin wordt vastgesteld hoeveel opbrengst dammen kunnen leveren in de praktijksituaties. Effecten van morfologie, invloed van dammen op de stroming in zee en kustbescherming tegen stromen worden meegewogen.
Samenwerking met TenneT unieke koppelkans
Een samenwerking is een reële optie.
TENNET zou partners moeten worden vanwege:
• opslagtechnieken
• aansluitsynergie met windparken
• congestiebeperking.