De Nederlandse energiehuishouding

Met de energiebalans van Nederland wordt het geheel aan energiestromen bedoeld dat in ons land plaatsvindt. Dit betreft enerzijds de winning, de invoer en de uitvoer en anderzijds het verbruik van energie. Kenmerkend hierbij is dat energieomzettingen plaatsvinden, zoals de productie van elektriciteit uit aardgas. Energiebalansen beschrijven het aanbod en de wijze van verbruik van energiedragers, maar ook het energieverbruik per bedrijfsgroep.

Energiedragers

 Energiedragers zijn stoffen zoals steenkool, aardgas en aardolie, waaruit bij verbranding energie vrijkomt. Ook elektriciteit en warmte worden als energiedrager beschouwd. 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 de secundaire energiedrager elektriciteit. Deze constructie is een internationale afspraak.
Secundaire energiedragers zijn energiedragers die door omzetting uit primaire energiedragers worden verkregen. Voorbeelden van secundaire energiedragers zijn motorbrandstoffen en elektriciteit. Motorbrandstoffen worden in aardolieraffinaderijen vervaardigd uit ruwe aardolie; elektriciteit wordt in een elektriciteitscentrale opgewekt, bijvoorbeeld door verbranding van aardgas of steenkool. Ook warm water is in principe een secundaire energiedrager.

Eenheden
Aardgas wordt gemeten in standaard kubieke meter (m3) bij een druk van 1013 mbar en een temperatuur van 0 graden Celsius, elektriciteit in kilowattuur (kWh), benzine en stookolie in gewichtseenheden (kg). Dit zijn de fysieke eenheden die onderling niet zonder meer optelbaar zijn. 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 ca 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 = 1012 J) of de petajoule (1 PJ = 1015 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 doorgaans een andere vorm heeft dan bij het eindverbruik. Er vinden dan ook energieomzettingen plaats, zoals de raffinage van ruwe aardolie tot aardolieproducten, 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.

Finaal verbruik
Finaal verbruik is het verbruik waarbij geen bruikbare energiedragers meer resteren. Hierbij is er een onderscheid tussen energetisch en niet-energetisch verbruik. Het eerste is het verbruik van energiedragers als bron van warmte, kracht licht of ook voor vervoer. Het niet-energetisch verbruik is verbruik als grondstof niet-energetische doeleinden, waarbij de energie in het product wordt opgeslagen. In de petrochemische industrie worden bijvoorbeeld kunststoffen 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 moet in de energiestatistieken tot uitdrukking komen.

Indeling van bedrijven
Voor het beschrijven van de energiestromen worden 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 energievebruik voor huishoudens valt niet onder de indeling naar economische activiteit van de SBI.

De energieafnemers zijn alle niet onder de energiesector genoemde bedrijven, instellingen en huishoudens. Dit zijn de volgende sectoren: nijverheid (geen energiesector), vervoer, huishoudens en overige sectoren. De nijverheid en overige sectoren zijn gebaseerd op de Standaard Bedrijfsindeling (SBI 2008). De SBI is een institutionele indeling, want bedrijven zijn getypeerd naar hun hoofdactiviteit. Het energieverbruik voor particuliere huishoudens betreft alle verbruik in woningen. Het energieverbruik voor vervoer betreft alle vervoer van personen en goederen, ongeacht SBI. Vervoer wordt uitgesplitst in  railverkeer, wegverkeer, scheepvaart en luchtvaart.
Notabene, ook energieafnemers kunnen energie winnen of produceren. Met andere woorden, ook energieafnemers zorgen voor aanbod van energie. 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 speelt een centrale rol in de energiestatistiek. Dit is een gevolg van het tweezijdige karakter van deze statistiek: zowel het aanbod als het verbruik worden statistisch gemeten. 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 gedefinieerd in 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 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:

(1) 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 + omzettingssaldo

Bij omzettingsprocessen (bijvoorbeeld in elektriciteitscentrales) is de productie (d.w.z. 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 omzettingssaldo genoemd.

(4) omzettingssaldo = inzet – productie

Tenslotte wordt het rendement omschreven als:

(5) rendement = (productie / inzet) x 100% 

Negatief omzettingssaldo
Per bedrijf is het omzettingssaldo van alle energiedragers tezamen steeds positief. Hetzelfde geldt voor het verbruik, omdat ook het finale verbruik in deze formulering altijd positief is. Voor afzonderlijke energiedragers echter kan het omzettingssaldo 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 omzettingssaldo van (elk van de) ingezette brandstoffen positief en het omzettingssaldo van de geproduceerde elektriciteit negatief. Omdat de energiebedrijven een relatief gering finaal verbruik van elektriciteit hebben, is ook hun verbruikssaldo van elektriciteit negatief. Echter, het finaal verbruik is ook per afzonderlijke energiedrager altijd positief. 

Warmtekrachtkoppeling (WKK)
Een gecombineerde productie van elektriciteit en warmte in een warmtekrachtcentrale (WKC) 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 elektriceit, wordt niet waargenomen. De voor deze omzetting ingezette brandstof wordt in de energiebalans aangemerkt als finaal verbruik voor energetische doeleinden. Alleen de warmte die bedrijven produceren en afleveren aan een ander bedrijf wordt gepubliceerd in de energiebalans.