Wat kost het om aan boord van een schip elektriciteit op te wekken?
Kosten voor het opwekken van elektriciteit aan boord stijgen van ~$0,20 per kWh (alleen brandstof) naar ~$1,00 per kWh bij volledige blootstelling aan regelgeving in 2040
Deze blog bepaalt de kosten voor het opwekken van elektriciteit aan boord van een schip met behulp van hulpmotoren op diesel. Deze kosten kunnen worden gebruikt als benchmark om te vergelijken met walstroomprijzen en om scheepseigenaren te helpen bepalen wanneer het kosten-effectiever is om in de haven elektriciteit van het net af te nemen. Naast de pure brandstofkosten en motorkosten zijn ook kosten als gevolg van blootstelling aan regelgeving opgenomen in de analyse, namelijk EU- en UK ETS, FuelEU en IMO Net-Zero.De resultaten laten zien dat alleen de brandstofkosten rond $0,20 per kWh liggen, maar zodra kosten voor naleving van regelgeving daar bovenop komen, stijgen de totale effectieve kosten sterk tot $1,00 per kWh in 2040.De totale kosten zijn sterk afhankelijk van de aannames over brandstof-, reis- en operationele parameters die worden gebruikt. Bekijk hieronder het interactieve model om deze parameters te wijzigen en zelf een gevoeligheidsanalyse uit te voeren, en meld je aan om de tool en de prijsdatabases zelf te downloaden. Leden en premiumgebruikers kunnen alle parameters in het model eenvoudig wijzigen, downloaden en aanpassen voor hun eigen analyses.
De elektriciteitskosten voor een scheepseigenaar uitgesplitst
Wat zijn de belangrijkste componenten waarmee een scheepseigenaar rekening moet houden en welke hebben de grootste impact?
Elektriciteit aan boord van een schip wanneer het in de haven ligt, wordt doorgaans opgewekt door brandstof (Marine Diesel of Gas Oil) te verbranden in hulpmotoren. Historisch gezien waren de kosten voor het opwekken van elektriciteit aan boord, vanwege lage brandstofprijzen en het ontbreken van aanvullende belastingen of wetgeving, laag: in de orde van $0,20 per kWh. Met de huidige wetgeving die eraan komt, worden de elektriciteitskosten bij het verbranden van brandstof echter steeds hoger en wordt het gebruik van walstroom (OPS), d.w.z. het inkopen van elektriciteit van het elektriciteitsnet aan land, aantrekkelijker. Om te bepalen wanneer het verbranden van brandstof duurder wordt dan het inkopen van elektriciteit van het net, moeten de kostencomponenten van het verbranden van brandstof aan boord in de komende jaren worden uitgesplitst om inzicht te krijgen in de kostencomponenten: Brandstof, Onderhoud en Verbruiksartikelen, ETS, FuelEU en IMO Net-Zero.
Brandstof voor het opwekken van elektriciteit
Historisch gezien was de brandstof die werd verbrand om elektriciteit aan boord op te wekken de enige kostencomponent waarmee rekening werd gehouden (vaker wel dan niet werden kosten voor onderhoud en verbruiksartikelen als vanzelfsprekend beschouwd). Puur op basis van kosten liggen, bij het omzetten van brandstof in elektriciteit met behulp van een typische Specific Fuel Consumption (SFC) van 180 gram per kWh (zeer efficiënt) tot 240 gram per kWh (gebruikelijker voor hulpmotoren die op lage snelheid draaien), de kosten om 1 kWh energie te produceren doorgaans rond $0,20 per kWh. Deze analyse vergelijkt het brandstofverbruik aan de kade bij het gebruik van conventionele brandstof (MGO) met elektriciteit van wal, om de kosten van FuelEU afzonderlijk te kunnen bepalen.
Onderhoud en verbruiksartikelen
Elk uur dat een motor draait, kost geld. Deze onderhoudskosten van de motor bestaan voornamelijk uit manuren van de bemanning en externe manuren (elke paar duizend draaiuren heeft een motor onderhoud nodig van de OEM, Original Engine Manufacturer). Naast onderhoudskosten verbruiken motoren ‘verbruiksartikelen’, zoals smeermiddelen, pakkingen, filters en andere slijtageonderdelen die nodig zijn om de motor draaiende te houden. Hoewel dit een kleine component is in vergelijking met brandstof- en nalevingskosten, kunnen deze besparingen aanzienlijk worden voor grotere hulpmotoren, met name die boven 2 MW, of wanneer meerdere units tegelijkertijd kunnen worden uitgeschakeld. In de casestudy die in dit artikel wordt gebruikt, zijn de kosten voor onderhoud en verbruiksartikelen verwaarloosbaar.
ETS
Het EU- en UK Emissions Trading System (EU ETS en UK ETS) zijn feitelijk een CO₂-belasting voor scheepseigenaren, omdat ze CO₂-emissies rechtstreeks bestraffen op een Tank-to-Wake-basis. De kosten voor EU ETS bedragen op het moment van schrijven ongeveer €300 per ton verbruikte brandstof (uitgaande van ~€75 per emissierecht). ETS is een vrij eenvoudig systeem in vergelijking met FuelEU of IMO Net-Zero, en voor deze analyse leiden alleen de brandstofbesparingen (of beter gezegd: bespaarde emissies) aan de kade tot kostenbesparingen, omdat het brandstofverbruik tijdens het varen niet wordt beïnvloed door walstroom.
FuelEU
FuelEU Maritime is een complexe regelgeving die in 2025 van kracht is geworden, met aanzienlijke stimulansen (en sancties) als het gaat om walstroom. Nalevingskosten zijn gebaseerd op de jaarlijkse Well-to-Wake-broeikasgasintensiteit van het schip, inclusief energiegebruik tijdens het varen en tijdens het afmeren. Omdat walstroom deze jaarlijkse broeikasgasintensiteit verbetert, worden besparingen gerealiseerd over het hele jaar en over alle operationele modi, inclusief tijdens het varen. Omdat het een EU-regelgeving is, wordt slechts 50% van de energie van reizen van en naar de EU meegenomen. Dit betekent dat de scheepsroute en havenaanlopen grote invloed hebben op de uitkomst van FuelEU-boetes en daarmee op de elektriciteitskosten aan boord. Van alle kostencomponenten zijn FuelEU en IMO Net-Zero doorgaans de belangrijkste.
IMO Net-Zero
Als het mondiale Net-Zero-framework van de IMO in 2029 van kracht wordt, wat op het moment van schrijven nog onzeker is, zullen scheepseigenaren worden geconfronteerd met een mechanisme dat vergelijkbaar is met FuelEU. De broeikasgasintensiteit wordt jaarlijks berekend en scheepseigenaren boven vastgestelde drempelwaarden worden bestraft. In deze analyse wordt aangenomen dat de kosten van IMO Net-Zero bovenop FuelEU worden gestapeld, hoewel er nog discussies gaande zijn over harmonisatie tussen de twee regelgevingen. Totdat hierover duidelijkheid is of er meer informatie beschikbaar is, wordt IMO Net-Zero beschouwd als een significante kostencomponent als het gaat om het opwekken van elektriciteit aan boord.
Break-evenprijs van elektriciteit aan boord versus elektriciteit van het net
Bij welk prijsniveau wordt walstroom daadwerkelijk kosteneffectief ten opzichte van het verbranden van brandstof aan boord?
Deze vraag is de kritische benchmark voor zowel scheepseigenaren als havens: het prijsniveau waaronder aansluiten geld bespaart en waarboven kosten ontstaan. Inzicht in dit prijsniveau geeft scheepseigenaren een duidelijk referentiepunt bij het onderhandelen over elektriciteitstarieven in de haven of met terminalexploitanten.
De break-evenprijs lag historisch rond $0,20 per kWh, wat de typische kosten zijn voor het opwekken van elektriciteit met hulpmotoren die scheepsbrandstof verbranden. Kosten voor onderhoud en verbruiksartikelen zijn doorgaans niet significant in vergelijking met dit prijsniveau (~$0,03 per kWh), maar dit hangt af van het scheepstype en het operationele profiel. De beslissende verschuiving komt door de aankomende regelgeving die nalevingsboetes introduceert, d.w.z. ETS (EU of UK), FuelEU en IMO Net-Zero.
Als vuistregel wordt verwacht dat EU-regelgeving de break-evenprijs voor elektriciteit vanaf de wal tegen 2030 zal verdubbelen en tegen 2040 bijna zal verdrievoudigen wanneer IMO Net-Zero-boetes daar bovenop komen. Dit betekent dat zelfs als de kosten van elektriciteit in de haven oplopen tot $1,00 per kW, walstroom nog steeds de goedkopere optie blijft ten opzichte van het verbranden van conventionele brandstoffen.
Het belangrijkste inzicht is dat het uitsluitend kijken naar de kosten van elektriciteitsopwekking aan boord op basis van brandstof een misleidende benchmark oplevert. Zodra je de regelgevings- en operationele kosten toevoegt waarmee scheepseigenaren in de loop der tijd te maken krijgen (IMO Net-Zero, FuelEU Maritime, EU ETS), evenals het onderhoud van hulpmotoren, stijgen de effectieve kosten van elektriciteitsopwekking aan boord sterk. Met andere woorden: wat eruitziet als “goedkope, aan boord opgewekte elektriciteit” wordt aanzienlijk duurder zodra de volledige kosten voor naleving en exploitatie worden geïnternaliseerd.
Deze ontwikkeling kan vervolgens worden gebruikt als beslissingsgrens: walstroom onder dat niveau verbetert de kostenpositie van de scheepseigenaar; walstroom boven dat niveau dreigt de overstap te ontmoedigen, zelfs in een wereld waarin de regeldruk schepen ertoe aanzet om aan te sluiten.
-
Ship operating in ARA region using marine diesel oil (MDO) for auxiliary engines.
Electricity generation converted from fuel consumption using reasonable engine load, SFC, and fossil LCV values as per FuelEU.
Fuel price MGO = $ 1,000 per mT and HFO = $ 750.
Fuel price escalation: 0% indexation.
A constant USD/EUR exchange rate of 1.15 is assumed for the modelling period.
EU ETS applied to emissions at berth only, with 7% annual indexation of EUA.
FuelEU Maritime costs calculated on full-year Well-to-Wake GHG intensity.
IMO Net-Zero costs assumed stacked on top of FuelEU (no harmonisation).
Auxiliary engine maintenance costs are $ 25 per running hour and $ 2.50 per running hour for consumables.
Walstroomprijzen in de EU ter vergelijking
Recente studie van Sustainable Ships laat zien dat de gemiddelde walstroomprijs in de EU ~€0,25 per kWh bedraagt
Hoe verhouden de kosten voor het opwekken van elektriciteit zich tot de kosten voor het inkopen van elektriciteit van het net in de EU? De onderstaande grafiek toont publiek beschikbare prijzen bij verschillende EU-havens om een benchmark te bieden. Er is een grote spreiding in de waarneembare waarden in €/kWh, die niet alleen wordt veroorzaakt door nationale elektriciteitsmarktfundamenten, maar ook door verschillen in de structuur van nettarieven, fiscale behandeling (waaronder gevallen waarin lidstaten een verlaagde belasting op elektriciteit voor walstroom toepassen) en de manier waarop havens ervoor kiezen infrastructuurkosten terug te verdienen bij een onzekere benutting.
De figuur maakt daarom onderscheid tussen havens die walstroom aanbieden als een puur volumetrisch tarief (alleen €/kWh) en havens die een €/kWh-tarief combineren met vaste kosten per havenaanloop of over een bepaalde periode. Voor benchmarking en plausibiliteitscontroles is de verdedigbare aanpak om havens te vergelijken op basis van (1) prijsmodel en transparantie (wat is vast, wat is variabel, wat wordt doorberekend), (2) kwaliteit van het bewijs (gepubliceerde tarieven versus secundaire berichtgeving versus onderhandelde tarieven) en (3) verwachte benutting en belastingsprofielen, in plaats van te vertrouwen op één enkele waarde in €/kWh.
Desondanks geven deze cijfers – onder voorbehoud van wijzigingen! – een indicatie van wat een scheepseigenaar momenteel kan verwachten bij grote havens in de EU.
Methodologie en aannames
Alle modelleringen en analyses zijn gebaseerd op de Shore Power Quickscan. Deze tool berekent de totale operationele levenscycluskosten (LCA) van een schip wanneer het aan de kade op hulpmotoren draait (conventioneel) en wanneer het walstroom gebruikt (walstroom). De gebruiker kan de kostencomponenten voor de analyse vrij selecteren, waaronder CAPEX, brandstof, elektriciteit en de regelgevingskosten van een schip. Om deze kosten te bepalen, worden het jaarlijkse energieverbruik en de nalevingsverplichtingen van het schip op jaarbasis berekend voor zowel de conventionele situatie als de situatie met walstroom. Kosten tijdens het afmeren en tijdens het varen worden berekend, omdat het gebruik van walstroom de broeikasgasintensiteit van het schip gedurende het hele jaar beïnvloedt en daarmee ook de kosten voor naleving tijdens het varen verandert.
Berekeningen worden als volgt uitgevoerd. Om de volledige premiumanalyse te ontgrendelen, gedetailleerde aannames te bekijken, gepersonaliseerde scenario’s uit te voeren of toegang te krijgen tot ons kosten-batenmodel om zelf analyses uit te voeren, word je lid.
-
In the current model, only a single fuel type can be selected for the sailing and mooring operational mode. Main fuel used for this analysis is LFO, auxiliary fuel is MDO. It is assumed the main engine is used fully for sailing, aux. engine is used while mooring. All fuel savings are due to shutting off the aux. engine while mooring, therefore all fuel savings are incurred onto the auxiliary fuel consumption. Fuel consumption while mooring is calculated by multiplying the amount of aux. engines with engine load, maximum rated power and Specific Fuel Consumption (SFC) of the engine. Further specifications or multi-fuel options (for example Methanol and MDO in a dual fuel engine) can be done on a case-by-case basis.
-
A single fuel price constant over time is taken into account for this analysis: $500 per mT for LFO and $750 per mT for MDO. No indexation is included for this analysis, but these can be included by the user to include inflation, simulate the forecasts as provided by third parties, etc..
-
European Allowances (EUA) are assumed €75 for 2026 and UK Allowances (UKA) £ 55. Both increase 7% per annum to reflect the rise of ETS costs expected by the market.
-
Each fuel is defined by its Lower Calorific Value (LCV) and emission factors, including CO₂, CH₄, and N₂O. Both Tank-to-Wake and Well-to-Wake intensities are included. These are used to calculate energy content, emissions, and compliance intensity per MJ or per tonne. EU ETS, FuelEU and IMO adhere to different emission factors and LCV values, which should be checked especially in the case when biofuels are used.
-
This analysis does not include the additional OPS penalty for the shipowner described in the FuelEU regulation of €1.5 per kW for non-compliant port calls. This clause is included to ensure that shipowners will comply and actually use shore power during a port call, provided of course that infrastructure is available. When assuming an average power demand of 600 kW for containerships (used in the case study further along the article) the penalty would result in a daily fine of €21.600. This clause would basically make writing this article obsolete, considering the costs involved would make plugging in a no-brainer.
-
FuelEU also allows for surplus units to be generated through over-compliance, which can be pooled across fleets or traded, potentially creating additional revenue streams. This mechanism is excluded from the current analysis but could become an important factor for large operators managing diverse fleets.
Sign up for premium tools and benefits
The Shore Power Quickscan is a comprehensive tool designed to provide a business case for a shore power refit onboard vessels, based on IEC/IEEE 80005. It includes CAPEX estimates, operational expenses including fuel costs and engine maintenance, emissions savings as well as key regulations such as FuelEU and EU ETS. This purchase allows you to store your calculations, work offline anywhere, plus print a comprehensive techno-economic feasibility that you can show off to friends or your management.
Use Apple Pay to purchase the Excel (only on iPhone) - contact helpdesk for payment by invoice
Don’t want to sign up? Check pay-per-use options
Referenties
Sustainable Ships - Shore Power Quickscan
Sustainable Ships - OPS Connections and Prices Database
Sustainable Ships - FuelEU Maritime
Sustainable Ships - EU ETS
Sustainable Ships - IMO Net-Zero Framework
EU - Thetis MRV
EU - Trans-European Transport Network (TEN-T)
ICCT - Shore power needs and CO2 emissions reductions of ships in EU ports
Misschien vindt u dit ook interessant
How much power does a ship actually draw at berth? The same vessel can vary by 300%, sister ships doing exactly the same can differ by 30%, and Tankers of the same size can differ tenfold in installed capacity. This masterclass explains the methodology we use to estimate average shore power demand per ship category, using GT-based scaling functions and calibrated load factors built on 7,102 ships and 153 measured datasets.