2. Methode
2.1 Wat is energie en welke eenheid is gebruikt?
Energie is een meetbare eigenschap van natuurkundige verschijnselen. Het is gedefinieerd als het vermogen om arbeid te verrichten. Binnen de energiestatistiek wordt de energie waargenomen die de mens gebruikt om te helpen activiteiten te verrichten. Energie komt onder andere vrij bij de verbranding van de delfstoffen aardgas, aardolie, steenkool en biobrandstoffen, wordt onttrokken aan de natuur, bijvoorbeeld met windkracht of zonne-energie en het kan in de vorm van elektriciteit of warmte worden gebruikt. In de energiestatistiek heten al deze bronnen waaruit energie kan worden gebruikt energiedragers.
Een joule is de internationaal afgesproken eenheid van energie. Hiermee is een gewicht van afgerond 100 gram 1 meter omhoog te tillen. Een joule is hetzelfde als een wattseconde (elektriciteit wordt vaak in kilowattuur - kWh - uitgedrukt, dus 1 kWh = 3 600 kilojoule). Deze publicatie gebruikt voor het energieverbruik per inwoner van Nederland de eenheid gigajoule (een miljard joule). 1 gigajoule (GJ) = 30 m3 aardgas = 278 kWh elektriciteit = 24 liter motorbenzine.
Met 1 gigajoule kun je gemiddeld genomen een jaar lang:
- elke dag 2,3 minuut douchen,
- elke dag 4,8 liter water aan de kook brengen in de waterkoker,
- elke werkdag 2,75 km rijden met een benzineauto (die 1 op 20 rijdt).
Voor hoeveelheden energie op nationale schaal wordt de eenheid petajoule gebruikt: dit is 1015 joule, in andere woorden 1 miljoen gigajoule. In 2022 kwam dat overeen met het energieverbruik van afgerond 23 duizend woningen.
2.2 Wat is actief en passief gebruik van energie en hoeveel energie eet een mens?
De energiestatistiek beschrijft alleen energie die de mens actief verzamelt en als hulp gebruikt bij niet door spierkracht uitgevoerde activiteiten. In andere woorden: om mee te tellen moet een energiedrager beschikbaar zijn voor verbruik bij activiteiten. Nat hout aan een boom is dat niet, gedroogd hout op een stapel wel. Aardgas in de bodem telt niet als energie, pas als het gewonnen en gezuiverd in een pijpleiding is ingevoed telt het als bruikbare energie. De zonnewarmte die een mens of een voorwerp (bijvoorbeeld een huis of een zwembad) passief laat opwarmen telt niet mee in de statistiek, maar wel als iemand die warmte actief verzamelt en op een andere plaats bruikbaar maakt.
Ook het voedsel dat mensen eten telt niet als energie in de energiestatistiek. Het gaat daarbij immers om de energie die wordt gebruikt voor de spierkracht van de mens. Bij een licht actieve leefstijl heeft een mens tussen de 1700 en 2500 kilocalorieën per dag nodig. Dat komt overeen met gemiddeld 3,2 gigajoule per persoon per jaar. In Nederland eten de 17,8 miljoen inwoners in 2023 daarmee circa 57 petajoule. Rond 1800 verbruikte een Nederlander 14 GJ per inwoner, dus 5 keer meer ‘hulpenergie’ dan hij via voedsel nodig had. In 2022 was het energieverbruik in Nederland 154 GJ per inwoner, dus 48 keer zo veel als de energie die via voedsel nodig is.
2.3 Wat is de energiebalans en welke variabelen zijn in deze publicatie gebruikt?
De energiebalans is een balans van aanbod en verbruik. Aan de ene kant wordt bepaald hoeveel energie er beschikbaar is. En aan de andere kant wordt gemeten hoeveel energie er is omgezet of verbruikt. Binnen een te beschouwen eenheid (een bedrijf of woning) zijn aanbod en verbruik aan elkaar gelijk. Dus een bedrijf moet net zoveel energie aanvoeren als het verbruikt. Dit geldt ook voor een woning, een stad en uiteraard heel Nederland.
Het aanbod van energie is de optelsom van de winning van energie, het saldo van in- en uitvoer en het saldo van de voorraadmutatie verminderd met de levering (bunkering) van brandstoffen aan het internationaal vervoer (CBS StatLine, 2023). Dit wordt ook wel het primair energieaanbod of het primair energieverbruik genoemd, omdat dit de hoeveelheid energie is die in het land beschikbaar is voor omzetting of verbruik. Deze variabele, verkort weergegeven als energieverbruik, is in deze publicatie gebruikt om de energietransities te beschrijven.
In deze studie zeggen we dat een energietransitie inzet als een bepaalde energiedrager aan een groeispurt begint met als resultaat dat een andere energiedrager wordt verdrongen (een continue groei van 10 procent per jaar van de energiedrager vanaf het jaar dat het aandeel in het verbruik groter is dan 5 procent).
Voor het vaststellen van de energieafhankelijkheid zijn de variabelen winning en invoer uit de energiebalans gebruikt. De afhankelijkheid van een energiedrager uit het buitenland is gedefinieerd als het percentage invoer in de som van winning en invoer. De energieafhankelijkheid van Nederland is het op het aandeel in het totale primaire energieaanbod gewogen gemiddelde van de energiedragers.
Het verbruik van energie, in de verbruikszijde van de energiebalans, bestaat uit gebruik bij de omzetting van energie (bijvoorbeeld de omzetting van aardgas in elektriciteit in gascentrales) en het finaal verbruik door afnemers van energie (bijvoorbeeld aardgas voor verwarming van woningen). In het hoofdstuk over energiebesparing is gerekend met het finaal energieverbruik. Dit is het door gebruik opmaken van energie. Hierna resteert geen nuttig bruikbare energiedrager. Voorbeelden zijn het verbranden van aardgas in een warmteketel, het verbruik van elektriciteit door huishoudens en het verbruik van motorbrandstoffen voor vervoer.
Bij energiebesparing wordt het energieverbruik berekend per maat van activiteit. Voor een land als geheel zijn aantal inwoners of het bruto binnenlands product dergelijke maten. Het energieverbruik per hoofd van de bevolking is uiteraard niet gelijk aan het persoonlijk gebruik van de inwoners. Als de industrie meer gaat gebruiken stijgt het verbruik per hoofd van de bevolking (of inwoner) hiermee ook.
Het kan inzichtelijker zijn om per sector een specifieke maat te kiezen, zoals aantal woningen voor huishoudens of aantal voertuigkilometers bij de sector wegverkeer. Het finaal energieverbruik in een sector gedeeld door de activiteitmaat heet het specifiek energieverbruik. In deze publicatie zijn activiteitmaten gebruikt die voor de hele periode beschikbaar waren. Voor de grafische weergave is de index per sector voor 1973 gelijkgesteld aan 100. Voor de gewogen index zijn de indexen per sector gewogen op het aandeel in het totaal finaal energieverbruik.
2.4 Welke gegevens zijn gebruikt en wat is de kwaliteit hiervan?
1800-1945: Schot et al. (2000) en CBS StatLine: Kolen en kolenproducten; winning, in- en uitvoer, productie; vanaf 1802.
1946-2022: CBS StatLine (2023), Energiebalans van Nederland. Gebruikt is de versie verschenen op 15 juni 2023.
1960-2022: de activiteitmaat is afkomstig uit diverse StatLinetabellen.
Bij langere tijdreeksen kunnen in de loop van de jaren verschillen ontstaan door het gebruik van andere databronnen en methoden. In de energiebalans van Nederland is de tijdreeks vanaf 1990 over de gehele periode consistent. Hier heeft het CBS veel aandacht aan besteed vanwege de internationale verplichting om vanaf 1990 een consistente reeks te publiceren. De energiebalans is een belangrijke bron voor en controle bij de emissie van broeikasgassen, waarbij 1990 een belangrijk referentiejaar is.
De met de periode 1960-1989 aangevulde tijdreeks van het energieverbruik bevat een kleine trendbreuk van 1989 op 1990. Dit komt mede doordat deze reeks in de jaren tot en met 1989 anders omgaat met productie van warmte bij gecombineerde opwekking van elektriciteit en warmte. De tweede belangrijke overgang in databron ligt van 1945 op 1946. Tot en met 1945 zijn voor turf en hernieuwbare energie gegevens uit wetenschappelijke literatuur gebruikt. Hierin is alle turfverbruik opgenomen tot en met 1945. CBS publiceert geen energieverbruik van turf vanaf 1946. Turf werd na de Tweede Wereldoorlog in Nederland vooral gebruikt voor niet aan energie gerelateerde doelen, bijvoorbeeld als tuinaarde. De reeks uit de literatuur is voor deze publicatie niet aangepast.