Embed Size (px)
Citation preview
Aardgasvulstations…het zit in ons DNE!
Moeder-Dochter ConceptBusiness case hypothese
Copyright 2010 © Dutch Naturalgas Engineering B.V.
Samenvattend
1. Het moeder-dochter concept is in Italië in de begintijd gebruikt om een landelijk dekkend netwerk van vulstations te krijgen;
2. De business case voor het realiseren van een offline dochterstation in plaats van een online aardgasvulstation is afhankelijk van de volgende factoren:
a. Gebruik biomethaan in plaats van Nederlands groen gas / CNG;
b. Aansluitingskosten op het 4 bar of 8 bar transportnet;b. Aansluitingskosten op het 4 bar of 8 bar transportnet;
c. Transportkosten gebaseerd op max. uurcapaciteit (capaciteit van de compressor);
d. Compressiekosten afhankelijk van hoogte inlaatdruk;
e. Rendement van de bufferopslag;
f. Hoogte van de initiële investering en schaalbaarheid bij groei van de markt.
3. Voor het slagen van het moeder-dochter concept moet een aantal randvoorwaarden worden ingevuld:
a. Exploitatie van de moederstations;
b. Distributie van het gas van moederstation naar dochterstations;
c. Steun van lokale overheden.
4. DNE werkt bij de technische uitwerking van het concept samen met hoogwaardige partners, zoals Idro Meccanica en Raufoss Fuel Systems.
1. Het moeder-dochter concept is in Italië in de begintijd gebruikt
om een landelijk dekkend netwerk van vulstations te krijgen.
1. Moeder (direct fill mobiele opslag)
Nadat de markt voor aardgas voertuigen voldoende groot werd, zijn de stations in Italië op een hoge druk leidingnet aangesloten (16-20 bar, dus veel hoger dan waar in de regel in Nederland op wordt aangesloten, nl. 4-8 bar). Op dit moment bedient een aardgasvulstation in Italië gemiddeld 1000 NGVs.
• Trailers met gasopslag worden volgetankt bij een
moederstation aangesloten op bijv. :
– een biomethaan productie faciliteit;
– het hogedruk aardgasnet (40 bar).
Mobieleopslag
3. Dochter (booster fill vanuit mobiele en stationaire opslag)
• Als de mobiele gasopslag is volgetankt bij de moeder, kan
deze door een vrachtwagen bij het dochterstation worden
afgeleverd. Hierbij kan gewerkt worden met trailers, swap
bodies etc.
• De hydraulische booster zorgt voor het vullen van de één-
banks stationaire gasopslag en de voertuigen, waarbij
prioriteit wordt gegeven aan het vullen van de voertuigen;
• De booster houdt de stationaire opslag zoveel mogelijk op
250 bar;
• De booster tankt de voertuigen altijd vanuit de opslag met
hoogste afleverdruk;
• De booster kan een variabele inlaatdruk aan, zodat tot 95%
van zowel de mobiele als de stationaire opslag kan worden
leeggetankt.
Mobieleopslag
2. Distributie via tankwagens
Mobieleopslag
Stationaire
opslag
2. De business case voor het realiseren van een offline
dochterstation in plaats van een online aardgasvulstation is
afhankelijk van meerdere factoren
Verhoog
netto
operationele
winst na
belasting
Verhoog
brutowinst
(opbrengsten -/-
prod. kosten)
Verlaag
Verhoog
opbrengsten
Verlaag
productie-
kosten
Verlaag
verkoop
Verhoog prijs
Vergroot volume
Verbeter mix
Verbeter proces
Verlaag kosten inputs
Verbeter gebruikproductiemiddelen
Verbeter productiviteit
a. Biomethaan
d. Compressiekosten
(verbruik elektriciteit)
f. Schaalbaarheid
Economische
winst
Verbeter
allocatie van
geinvesteerd
kapitaal
Verlaag
operationele
kosten
Inzet kapitaal
Kapitaal-
kosten
verkoop
kosten
Verlaag
distributie
kosten
Verlaag
administratieve
kosten
Verminder
R&D
Verminder personeel
Optimaliseer scheduling
Optimaliseer fysiek netwerk
Verminder personeel
Gebruik alternatievedistributie
Verlaag klantenservice kosten
Verlaag kosten informatie systeem
Verlaag accounting kosten
Verlaag HR kosten
Verminder voorraden
Verminder deb. Verhoog cred.
Verbeter kapitaal planning / investeringsproces
Verlaag KVV
Verlaag KEV
Verbeter VV/EV mix
c. Transportkosten
e. Rendement buffer
b. Kosten aansluiting
f. Schaalbaarheid
b. Kosten aansluiting
f. Hoogte initiële investering
2a. Gebruik biomethaan in plaats van Nederlands groen gas / CNG
• Om in het aardgas netwerk te mogen worden ingevoerd, moet biogas worden opgewaardeerd tot Slochteren gas kwaliteit. Opwaarderen van biogas tot biomethaan is goedkoper¹ dan opwaarderen tot biogas met Slochteren kwaliteit;
In Nederland worden steeds meer vergistinginstallaties gerealiseerd voor het opwekken van biogas. Uit dit biogas kan het meeste rendement worden gehaald, als het wordt gebruikt als transportbrandstof voor NVGs. De volgende argumenten kunnen worden gebruikt om dit biogas op te werken tot biomethaan (ca. 98% methaan) in plaats van Nederlands groen gas (ca. 84% methaan):
• Gecomprimeerd biomethaan heeft per kilo een 30%- 38% hogere energie-inhoud dan Nederlands groen gas/CNG², waardoor:
– de actieradius van NGVs significant wordt vergroot;
– het biomethaan hoger kan worden geprijst dan groen gas/CNG.
� Conclusie: Omdat biomethaan niet in het aardgas netwerk mag worden ingevoerd, moet het op andere manieren worden getransporteerd. Dit kan in liquide of in gecomprimeerde vorm gebeuren. Op dit moment zijn zowel de productiefaciliteiten als de markt nog niet groot genoeg om de extra investeringen te rechtvaardigen die zijn gemoeid met het realiseren van de “liquifiedbiomethane” keten. Om deze reden kan biomethaan het best in gecomprimeerde vorm worden getransporteerd met tankwagens naar dochterstations.
¹ Bron: Productie en inzetbaarheid van Bio-LNG in de Nederlandse transportsector, Carbon-negatief vrachtvervoer op lokale brandstof vóór 2013, Van der Gaag et al.
² Bron: Productie en inzetbaarheid van Bio-LNG in de Nederlandse transportsector, Carbon-negatief vrachtvervoer op lokale brandstof vóór 2013, Van der Gaag et al.
2b. Aansluitingskosten op het 4 bar of 8 bar transportnet
• Gebruik maken van een inlaatdruk van100mbar is niet rendabel vanwege te hoge compressiekosten (zie ook “2d. Compressiekosten afhankelijk van hoogte inlaatdruk”). Om een rendabel station te openen moet minstens op het 4 bar netwerk worden aangesloten;
In Nederland is het transport netwerk wijd verbreid. Het is echter nog steeds niet goedkoop om op het 4 of 8 bar netwerk aan te sluiten.
• Om voldoende capaciteit te kunnen leveren voor het tanken van bijv. bussen en vuilniswagens is aansluiting gewenst op het 8 bar netwerk of nog liever op het 40 bar netwerk;
• Kosten om aan te sluiten op het 4 bar of 8 bar netwerk zijn minimaal 20K Euro. Kosten om aan te sluiten op het 40 bar netwerk liggen nog veel hoger;
• Indien het 4 of 8 bar transportnet op een grote afstand van de gewenste locatie ligt, kunnen de aansluitingskosten dusdanig hoog worden dat het niet meer rendabel is om een aardgasvulstationte realiseren. Op deze manier kunnen ondernemers die met hun tankstation niet dicht genoeg bij het gas netwerk liggen nooit een aardgasvulstation openen;
� Conclusie: indien gebruik wordt gemaakt van het moeder-dochter concept komen veel meer locaties in aanmerking voor het openen van een aardgasvulstation. Het realiseren van het landelijk dekkende netwerk kan hierdoor dan ook worden versneld.
2c. Transportkosten gebaseerd op max. uurcapaciteit (capaciteit
van de compressor)
• In het geval dat compressoren met een grote capaciteit worden geplaatst, dan worden de transportkosten ook groter. Aangezien de capaciteit van deze compressoren (vooral in het begin) niet volledig wordt gebruikt zal snel worden gekozen voor compressoren met een kleinere capaciteit die:
De transportkosten van het gas zijn gebaseerd op de maximale uurcapaciteit die gedurende een jaar nodig is bij een aardgas aansluiting. In het geval van een aardgasvulstation wordt dit bepaald door de capaciteit van de compressor (nm3/uur)
capaciteit die:
– als de markt groeit niet meer de gewenste capaciteit kunnen leveren, zodat vervolginvesteringen nodig zijn;
– niet voldoende capaciteit kunnen leveren voor het tanken van bijv. bussen en vuilniswagens.
� Conclusie: bij het moeder-dochter concept zullen de stations worden bevoorraad door tankwagens. De transportkosten zijn hierbij volledig afhankelijk van de hoeveelheid aardgas die moet worden afgeleverd en de afstand die moet worden afgelegd, wat tot een eerlijkere beprijzingvan de transportkosten leidt.
2d. Compressiekosten afhankelijk van hoogte inlaatdruk
Indien de benodigde capaciteit van een station een gegeven is, dan zal bij een hogere inlaatdruk een kleinere compressor nodig zijn om deze capaciteit te leveren. Dit leidt tot lagere compressiekosten (lager verbruik elektriciteit) en dus een betere business case.
1500
2000
2500
3000
Sm
³/h
Flow-rate
15
20
25
30
kW
Power consumptionStationaire
opslag
Compressiekosten
(electriciteit)
€€
€€
€
Inlaatdruk 40 bar 8 bar
� Conclusie 2: Een moeder station aansluiten op het hogedruk netwerk van Gasunie (40 bar) is niet goedkoop, maar zal bij hogere afnamen bij het moeder-dochter concept zeker rendabel zijn vanwege de veel lagere compressiekosten.
0
500
1000
1500
10 60 110 160 210
Sm
³/h
bara
0
5
10
15
10 110 210
kW
bara
Mobieleopslag
Mobieleopslag
� Conclusie 1: Doordat de hydraulische boosters van Idro Meccanica een variabele inlaatdruk kunnen innemen, kunnen de compressiekosten bij een dochterstation zo laag mogelijk worden gehouden (zie grafiekjes);
2e. Rendement van de bufferopslag
Het rendement van de bufferopslag is bij het gebruik van de hydraulische boosters van Idro Meccanica veel groter dan bij traditionele mechanische compressoren.
• De hydraulische booster kan gas innemen met een variabele inlaatdruk vanuit de stationaire of de mobiele buffer (afhankelijk welke de hoogste druk heeft), om de voertuigen vol te tanken (afleverdruk 200bar). Doordat de booster een variabele inlaatdruk aan kan, kunnen de buffers tot wel 95% kunnen worden leeg getankt t.o.v. ca.30%-40% bij traditionele mechanische wel 95% kunnen worden leeg getankt t.o.v. ca.30%-40% bij traditionele mechanische compressoren;
• Hierbij geldt dat bij de werking van de hydraulische booster prioriteit wordt gegeven aan het tanken van de voertuigen (t.o.v. het vol tanken van de stationaire buffer);
• De booster zal de stationaire opslag zoveel mogelijk op 250 bar houden, waardoor de capaciteit van het dochterstation altijd zo hoog mogelijk is (zie grafiek flow rate op volgende pagina).
� Conclusie: Idro Meccanica dochterstations kunnen met kleinere stationaire buffervoorraden werken dan stations met traditionele mechanische compressoren.
2f. Hoogte van de initiële investering en schaalbaarheid bij groei
van de markt
Een Idro Meccanica dochterstation heeft door het innemen van overwegend hoge inlaatdrukken een kleinere booster compressor nodig om een hoge capaciteit en vulsnelheid te leveren.
� Conclusie: Dit leidt tot een lagere initiële investering terwijl de oplossing al voldoende capaciteit levert om een groei van de markt te kunnen absorberen en om bijv. bussen en vuilniswagens in fastfill modus te tanken.
3. Voor het slagen van het moeder-dochter concept moet een
aantal randvoorwaarden worden ingevuld
a. Exploitatie van de moederstations, bijv.:– een biomethaan productie faciliteit;
– het hogedruk aardgasnet (40 bar).
Om het moeder-dochter concept in Nederland succesvol te kunnen uitrollen is het van belang dat kapitaalkrachtige partners worden gevonden voor de exploitatie van de moederstations en voor het opzetten van de distributie van het gecomprimeerde biomethaan/aardgas. Ook steun van de lokale overheden is hierbij onontbeerlijk.
b. Distributie van het gas van moederstation naar dochterstations. Hierbij kan gewerkt worden met trailers, swap bodies etc.;
c. Het moeder-dochter concept kan in overeenstemming met de PGS25, PED, ATEX, ADR en TPED regelgeving worden gerealiseerd, maar heeft wel steun nodig van lokale overheden bij het verlenen van vergunningen etc.
4. DNE werkt bij de technische uitwerking van het concept samen
met hoogwaardige partners, zoals Idro Meccanica en Raufoss Fuel
Systems
Indien u naar aanleiding van deze presentatie meer te weten wilt komen over het moeder-dochterconcept, dan kunt u mij bereiken via onderstaande contact details.
Robert Kooloos
Briellaerdseweg 44
3772 TM Barneveld
Mobiel: +31 6 206 19 575
Fax: +31 3 424 90 036
Skype: robert.kooloos
Email: [email protected]
Website: www.dutchnaturalgas.com
