De Nederlandse energiehuishouding

Met de energiebalans wordt het geheel aan energiestromen bedoeld dat in Nederland plaatsvindt. Dit betreft enerzijds de winning, de in- en uitvoer en de voorraadmutatie en anderzijds het energieverbruik. Daarbij vinden energieomzettingen plaats, zoals de productie van elektriciteit uit aardgas. Energiebalansen beschrijven het aanbod en de wijze van verbruik van energiedragers, maar ook het energieverbruik per sector. De NEH wordt alleen op nationaal niveau opgesteld.

Energiedragers

Energiedragers zijn stoffen zoals steenkool, aardgas en aardolie, waaruit bij verbranding energie vrijkomt. Andere energiedragers zijn elektriciteit en warmte. Het verkrijgen van energiedragers uit de natuur heet winning. Het omzetten van de ene energiedrager in een andere bruikbare vorm heet productie.
Primaire energiedragers zijn energiedragers die in de natuur voorkomen en beschikbaar komen door winning, zoals steenkool, ruwe aardolie, aardgas, biomassa en afval. Bij kernenergie telt de warmte die vrijkomt uit kernsplijting als de gewonnen energie. Windenergie wordt gezien als een aparte primaire energiedrager welke na de winning met een rendement van 100 procent wordt omgezet in elektriciteit.
Secundaire energiedragers, zoals motorbrandstoffen, elektriciteit en warm water, zijn energiedragers die door omzetting uit primaire energiedragers worden verkregen. Motorbrandstoffen worden in aardolieraffinaderijen vervaardigd uit ruwe aardolie; elektriciteit wordt in een elektriciteitscentrale opgewekt, bijvoorbeeld door verbranding van aardgas of steenkool.

Eenheden

Aardgas wordt gemeten in standaard kubieke meter (m3) bij een druk van 1 013 mbar en een temperatuur van 0 graden Celsius, elektriciteit in kilowattuur (kWh), benzine en stookolie in gewichtseenheden (kg). Dit zijn de fysieke eenheden die je onderling niet zonder meer kan optellen. Daarom worden de fysieke hoeveelheden omgerekend naar de hoeveelheden warmte die bij verbranding vrijkomen, de warmte-inhoud. De hiervoor gebruikte warmte-eenheid is de joule (symbool J). Een joule komt overeen met circa 0,24 calorie. Omdat dit een kleine eenheid is, worden in de statistiek veelvouden gebruikt, zoals de gigajoule (1 GJ = 109 J), de terajoule (1 TJ = 1 012 J) of de petajoule (1 PJ = 1 015 J).
Het overzicht van de verbrandingswaarden geeft voor alle in de energiestatistiek voorkomende energiedragers de factoren (specifieke verbrandingswaarde) voor de omrekening van fysieke eenheden waarin is waargenomen naar warmte-eenheden.

Energieomzettingen

Kenmerkend voor energie is dat het bij het winnen of invoeren vaak een andere vorm heeft dan bij het eindverbruik. Er vinden energieomzettingen plaats, zoals bijvoorbeeld de raffinage van ruwe aardolie tot benzine, en de productie van elektriciteit uit aardgas of steenkool. Bij een energieomzetting blijft alle energie behouden, maar een deel van de ingezette energie kan niet worden aangewend voor nuttig gebruik. Zo gaat er bij de omzetting van aardgas in een elektriciteitscentrale energie 'verloren' in de vorm van afvalwarmte.
Een gecombineerde productie van elektriciteit en warmte in een warmtekrachtkoppelinginstallatie wordt ook wel warmtekrachtkoppeling of WKK genoemd. De bedrijven die hier aan doen verstrekken gegevens over hun productie van elektriciteit, stoom en warm water en de daarvoor benodigde energie-inzet. Voor kleinere installaties worden deze energiestromen modelmatig berekend. De warmte die bedrijven produceren en verbruiken zonder dat dit gepaard gaat met productie van elektriciteit, wordt niet waargenomen. De voor deze omzetting ingezette brandstof wordt in de energiebalans aangemerkt als finaal energieverbruik. Alleen de warmte die bedrijven produceren en afleveren aan een ander bedrijf wordt gepubliceerd in de energiebalans.

Finaal verbruik

Finaal verbruik is het eindverbruik van energie. Dit bestaat uit het finaal energieverbruik en het niet-energetisch gebruik. Het finaal verbruik is de energie die energie-afnemers benutten voor energetische doeleinden. Niet-energetisch gebruik is het gebruiken van een energiedrager voor het maken van een product dat geen energiedrager is. Een voorbeeld van niet-energetisch gebruik is dat in de petrochemische industrie bijvoorbeeld kunststoffen worden vervaardigd uit aardolieproducten. De energiedrager wordt hierbij niet alleen gebruikt voor verwarming om het productieproces te laten verlopen, maar in het eindproduct blijft ook een deel van de energiedrager achter. Dit onderscheid naar verbruik komt in de energiestatistieken naar voren.

Indeling van bedrijven

Voor het beschrijven van de energiestromen wordt als eerste de energiesector onderscheiden. Deze bestaat uit bedrijven die als hoofdactiviteit hebben het winnen, bewerken en/of omzetten van energiedragers zodat deze geschikt worden voor gebruik door energieafnemers. De energiesector in Nederland bestaat uit aardolie- en aardgaswinning, cokesfabrieken, aardolie-industrie en elektriciteit- en warmteproductiebedrijven.
Energieafnemers zijn alle niet onder de energiebedrijven genoemde bedrijven, instellingen en huishoudens. Hier valt ook het energieverbruik voor transport onder. Bij de indeling naar bedrijfstakken is zo veel mogelijk de Standaard Bedrijfsindeling (SBI 2008) gehanteerd. De SBI is een institutionele indeling, want bedrijven zijn getypeerd naar hun hoofdactiviteit. Het energieverbruik voor transport vormt een uitzondering, want dit volgt een functionele indeling. Ook het energieverbruik voor huishoudens valt niet onder de indeling naar economische activiteit van de SBI.
De energieafnemers zijn de volgende sectoren: nijverheid (geen energiesector), vervoer, huishoudens en overige sectoren. Het energieverbruik voor particuliere huishoudens betreft alle verbruik in woningen. Het energieverbruik voor vervoer betreft alle vervoer van personen en goederen en wordt uitgesplitst in railverkeer, wegverkeer, scheepvaart en luchtvaart.
Ook energieafnemers zorgen voor aanbod van energie, want zij kunnen energie winnen of produceren. Echter, zolang energieproductie niet hun hoofdactiviteit is, typeert het CBS het bedrijf naar de economische hoofdactiviteit zoals chemische industrie of landbouw.

Energiebalans: aanbod en verbruik

De term balans slaat specifiek op het in evenwicht zijn van aanbod en verbruik van energie. De waarneming van het energieverbruik vindt allereerst plaats bij de afzonderlijke verbruikers. Het energieverbruik van een verbruiker is gelijk aan de hoeveelheid energie die de verbruiker aanvoert, plus eventuele winning en voorraadonttrekking minus de hoeveelheid die wordt afgeleverd. Op deze manier is het verbruik bepaald via aanbodstermen. De berekening van het aanbod gaat als volgt:

(1) aanbod = winning + aanvoer -/- aflevering + voorraadmutatie
In feite is dit de algemene definitie van het energieaanbod. Op landelijk niveau is alle aanvoer gelijk aan de invoer en alle aflevering gelijk aan de uitvoer plus de bunkers (de levering aan de internationale scheep- en luchtvaart). Voor Nederland als geheel geldt de volgende vergelijking:
(2) aanbod = winning + invoer -/- uitvoer -/- bunkers + voorraadmutatie
De andere manier is om het verbruik te bepalen via verbruikstermen. Het verbruik kan worden opgesplitst in het finale verbruik en het verbruik door een omzettingsproces. Dus:
(3) verbruik = finaal verbruik + saldo energieomzetting
Bij omzettingsprocessen (bijvoorbeeld in elektriciteitscentrales) is de productie (dat is de in bruikbare vorm beschikbaar gekomen energiedragers) altijd kleiner dan de benodigde inzet. Het 'verlies' is gelijk aan het verschil tussen de warmte-inhoud van de ingezette en geproduceerde energiedrager(s) en wordt in de energiebalans het saldo energieomzetting genoemd.
(4) saldo energieomzetting = inzet – productie
Tenslotte wordt het rendement omschreven als:
(5) rendement = (productie / inzet) x 100%

Negatief saldo energieomzetting

Per bedrijf is het saldo energieomzetting van alle energiedragers tezamen steeds positief. Hetzelfde geldt voor het verbruik. Voor afzonderlijke energiedragers echter kan het saldo energieomzetting wel een negatief teken krijgen. Dit is het geval als de productie van die energiedrager groter is dan de inzet van diezelfde energiedrager. Zo is bijvoorbeeld bij de energiebedrijven het saldo energieomzetting van (elk van de) ingezette brandstoffen positief en het saldo energieomzetting van de geproduceerde elektriciteit negatief. Omdat de energiebedrijven een relatief gering verbruik van elektriciteit hebben, is ook hun verbruikssaldo van elektriciteit negatief. Echter, het verbruik is per afzonderlijke energiedrager altijd positief.