SustainaWeekly - Waarom is de vraag naar elektriciteit gelijk gebleven?
In onze eerste SustainaWeekly van het nieuwe jaar beoordelen we de trends in de wereldwijde vraag naar elektriciteit en enkele van de structurele krachten die daarbij een rol spelen. In de OESO-economieën, waaronder Nederland, is de vraag naar elektriciteit de afgelopen 12 jaar verrassend vlak gebleven, ook al is de economie aanzienlijk groter. Dit staat in contrast met de opkomende economieën, waar de vraag naar elektriciteit blijft groeien. Wij concluderen dat een combinatie van toegenomen energie-efficiëntie en een verschuiving van energie-intensieve productie dit verschil tussen de OESO- en de opkomende economieën verklaart. Wij wensen al onze lezers een gelukkig nieuwjaar!
Dit is de eerste van een reeks van drie nota's over de vraag naar elektriciteit. De elektriciteitssector moet decarboniseren omdat hij verantwoordelijk is voor ongeveer 1/3 van de wereldwijde CO2-uitstoot. De sector moet ook groeien omdat andere sectoren, zoals gebouwen, vervoer en industrie, als onderdeel van hun transitie fossiele brandstoffen zullen vervangen door groene elektriciteit
In deze notitie werpen we een licht op de uiteenlopende trends in de vraag naar elektriciteit tussen de OESO-economieën, inclusief Nederland, en de opkomende economieën. In de OESO-landen is de vraag naar elektriciteit sinds 2010 gelijk gebleven, ondanks de groei van het bbp en de nieuwe vraag als gevolg van digitalisering en de transportsector. In opkomende economieën daarentegen is de vraag in dezelfde periode gestegen
Verschillende factoren verklaren dit verschil. Daartoe behoren structurele veranderingen waarbij geavanceerde economieën zich afkeren van zware industrieën, een grotere energie-efficiëntie en een inhaalslag bij de invoering en het gebruik van elektrische apparaten in opkomende economieën
Elektriciteit staat centraal in een CO2 arme economie. De elektriciteitssector is één van de meest CO2 intensieve sectoren, goed voor ongeveer een derde van de totale wereldwijde CO2-uitstoot. In Nederland is ongeveer 20% van de CO2-emissies toe te schrijven aan de elektriciteitssector. Wereldwijd wordt ongeveer 60% van de elektriciteit opgewekt met fossiele brandstoffen. De elektriciteitssector zal volledig moeten decarboniseren om een netto-uitstoot van nul CO2 te bereiken.
Overschakelen naar elektriciteit staat ook centraal in de plannen van andere sectoren om CO2 neutraal te bereiken. Denk aan vervoer, waar elektrische auto’s geleidelijk verbrandingsmotoren vervangen of een door groene elektriciteit aangedreven warmtepomp die een ketel op fossiele brandstoffen vervangt. Volgens de van het IEA is elektriciteit tegenwoordig goed voor ongeveer 20% van het totale eindverbruik van energie in de wereld. De reductieplannen van veel industrieën die afhankelijk zijn van fossiele brandstoffen omvatten een omschakeling naar groene elektriciteit. Er wordt verwacht dat deze omschakeling zal leiden tot een aanzienlijke stijging van de vraag naar elektriciteit en dat zal op zijn beurt grote investeringen vergen. McKinsey, het managementadviesbureau, schat een gemiddelde jaarlijkse investering van 1 biljoen dollar in elektriciteitsopwekking, 820 miljard dollar in het elektriciteitsnet en 120 miljard dollar in opslag van 2021-2050 om in 2050 CO2 neutraal te bereiken.
Dit is de eerste van een driedelige reeks publicaties over de elektriciteitssector. In deze publicatie kijken we naar de ontwikkeling van de elektriciteitsvraag in de afgelopen 12 jaar. De twee belangrijkste punten zijn:
In de OESO-economieën, waaronder Nederland, is de vraag naar elektriciteit de afgelopen 12 jaar verrassend gelijk gebleven, hoewel de economie aanzienlijk groter is. Dit staat in contrast met de opkomende economieën, waar het elektriciteitsaanbod blijft groeien.
Een combinatie van toegenomen energie-efficiëntie en een verschuiving van energie-intensieve productie verklaart dit verschil tussen de OESO en de opkomende economieën.
Onze volgende publicatie in deze serie zal meer toekomstgericht zijn. Volgens ons staat de vraag naar elektriciteit in de geavanceerde economieën op een keerpunt nu huishoudens en bedrijven het komende decennium overschakelen van fossiele brandstoffen op elektriciteit.
Deze toename van de vraag naar elektriciteit is niet zonder uitdagingen. Met zowel een toenemende elektriciteitsvraag als de overgang naar hernieuwbare energiebronnen worden we geconfronteerd met een "energie mismatch" tussen vraag en aanbod. Dit is het onderwerp van onze derde publicatie in deze reeks.
Uiteenlopende trends
De wereldwijde vraag naar elektriciteit is sinds 2010 met ongeveer 25% gestegen, zie onderstaande figuur. De wereldeconomie is in dezelfde periode met een vergelijkbaar percentage gegroeid. Samen betekent dit dat het elektriciteitsverbruik per eenheid bbp op mondiaal niveau sinds 2010 gelijk is gebleven.
Bij de OESO-landen, waaronder Nederland, is het verhaal enigszins anders. In deze twee regio's bleef het elektriciteitsverbruik in deze periode gelijk, ook al steeg het BBP met 10%. Oftewel, het elektriciteitsverbruik per eenheid BBP in deze economieën daalde met ongeveer 10%. Ook bij de vergelijking van het elektriciteitsverbruik per hoofd van de bevolking zien we een verschil. Het verbruik per hoofd is wereldwijd met 10% gestegen, maar is in de OESO/Nederland in deze periode met ongeveer 5% gedaald. Er zijn verschillende factoren die de uiteenlopende trends verklaren.
Om te beginnen is het elektriciteitsverbruik per hoofd van de bevolking in de geavanceerde economieën ondanks de recente vermindering nog aanzienlijk hoger. De meeste huishoudens in de OESO hebben toegang tot elektriciteit en bezitten reeds meerdere elektrische apparaten zoals wasmachines, koelkasten, computers en televisies. Dat is niet het geval in de opkomende markten. Er is dus nog inhaalvraag naar elektriciteit in opkomende markten vergeleken met de geavanceerde economieën. Dit wil niet zeggen dat er in de geavanceerde economieën geen groei van de elektriciteitsvraag was. Zo is er de elektrificatie van auto's en de toegenomen digitalisering, maar tot dusver is deze extra elektriciteitsvraag nog relatief klein. In 2021 is het marktaandeel van elektrische auto's bijvoorbeeld nog steeds slechts ongeveer 8%.
Bovendien is de structuur van de economieën veranderd: de geavanceerde economieën zijn minder afhankelijk geworden van zware industrieën zoals de staal- en aluminiumproductie. In feite is het aandeel van de geavanceerde economieën in de staal- en aluminiumproductie sinds 2000 minder dan gehalveerd en de migratie van deze zware industrieën naar opkomende economieën heeft bijgedragen aan de hogere elektriciteitsintensiteit daar.
Een andere belangrijke factor is energie-efficiëntie. Er zijn nieuwe en strengere normen gekomen voor elektromotoren, koeling en verlichting. Veel van deze efficiëntienormen zijn ook in de opkomende economieën ingevoerd, maar de snelheid van de invoering en de penetratie zijn waarschijnlijk lager. Het IEA schat dat de jaarlijkse elektriciteitsvraag van geavanceerde economieën sinds 2010 ongeveer 1,5% per jaar hoger zou zijn geweest zonder de verbeterde energie-efficiëntie.
Conclusie
De weg naar een netto-uitstoot van nul CO2 vereist een toename van de vraag naar elektriciteit en een transitie van het elektriciteitsproductieproces naar groene energie. Over de afgelopen 12 jaar is de vraag naar elektriciteit in de OESO-economieën verrassend vlak geweest, ook al is de economie gegroeid. Hoewel door digitaliseren en gebruik van elektrische auto’s de vraag naar elektriciteit is toegenomen, is deze nieuwe vraag volledig gecompenseerd door meer energie-efficiëntie. Er is echter een grens aan efficiëntiewinst en wij verwachten dat de vraag naar groene elektriciteit de komende twee decennia zal toenemen. Deze groeiende vraag in combinatie met de decarbonisatie van de elektriciteitsproductie zal leiden tot uitdagingen voor de sector. In de volgende twee publicaties zullen wij hier nader op ingaan.