Flexibeler omgaan met stroom - Utilities
nieuws

Flexibeler omgaan met stroom

Publicatie

16 dec 2020

Categorie

Soort

nieuws

Tags

elektriciteit, energie, flexibele energie

De leveringszekerheid van de Nederlandse en Noordwest-Europese elektriciteitsvoorziening komt in de periode tot 2035 meer onder druk te staan. Door het toenemende aandeel van opwekking uit wind en zon, neemt de behoefte aan flexibiliteit toe. Wil de industrie gebruik kunnen blijven maken van betrouwbare betaalbare stroom, dan moet ze flexibeler worden door bijvoorbeeld af te schakelen op momenten van schaarste. Uit onderzoek van DNV GL blijkt dat ze daar nog niet klaar voor is. De kosten zijn nog onduidelijk en de ‘sense of urgency’ mist. Daarbij komt ook nog eens dat het veel vraagt van de industrie om systemen hier goed voor in te richten.

De Nederlandse industrie heeft een theoretisch potentieel van zo’n 3400 megawatt elektriciteitsvraag die flexibel kan worden ingezet. Dat blijkt uit het rapport ‘De mogelijke bijdrage van industriële vraagrespons aan leveringszekerheid’ gepubliceerd door DNV GL en medegefinancierd door Eneco, PZEM, RWE, Tennet, Uniper en Vopak. Als deze flexibiliteit wordt ingezet, is Nederland bij dreigende tekorten minder afhankelijk van conventionele centrales en import uit andere landen.In de toekomst wordt de dreiging van eventuele tekorten reëler, doordat elektriciteitsopwekking steeds afhankelijker wordt van zon en wind. Daarbij komt de uitfasering van verschillende regelbare bronnen van opwekking, zoals kolen (in Nederland en Duitsland) en nucleaire centrales (vooral in Duitsland en België). En ook de vraag verandert, de industrie gaat meer elektriciteit gebruiken doordat ze processen elektrificeert.

tekst gaat verder onder de afbeelding

stroom

‘Wij geven graag het signaal af dat industrie en energieverkopers met elkaar afspraken moeten maken.’

Anton Tijdink, marktanalist Tennet

Extreme schaarste

Voor het zogenaamde Dunkelflaute-scenario waarin langere periodes weinig tot geen energie kan worden opgewekt door middel van wind en zonlicht is het misschien economisch interessanter om de industrie gedeeltelijk uit te zetten in plaats van centrales in de lucht te houden die eens in de tien jaar aan moeten. De vraag is of het niet een hele grote ingreep is voor de industrie om af te kunnen schakelen voor deze weinig voorkomende momenten van extreme schaarste. Anton Tijdink, marktanalist bij netbeheerder Tennet, snapt die vraag. ‘Met het rapport tonen we aan dat het op die schaarse momenten economisch uit kan. We willen ook voor wat meer frequentere noodzaken industriële partijen vragen om na te denken over buffering. Hoe kan je nou flexibeler omspringen met stroomgebruik?’

Goedkoper

Industriële partijen zijn vooralsnog gewend om te denken in baseload elektriciteitscontracten met een vaste prijs. Tijdink: ‘Als je buffers of flexibiliteit laat inbouwen, kan je daar waarde uithalen omdat de elektriciteitsmarkt grilliger wordt vanwege de afhankelijk van duurzame energie. Als je daar beter op in kunt spelen, kan je gebruik maken van de momenten dat de stroomprijs laag is. Op andere momenten kan je misschien uit je buffer tappen, overschakelen op een gasproces of afschakelen om daarmee het systeem te ontlasten. Wij denken dat dat goedkoper gaat zijn dan de huidige baseloadcontracten.’

Ook Jorim de Boks, strategisch analist bij energieproducent- en leverancier PZEM, verwacht dat flexibiliteit in de toekomst meer waarde krijgt. ‘Er zit ook waarde in het afnemen van extra elektriciteit als er een overschot is aan zon en wind. De vraagrespons die in de studie wordt geschetst is heel erg specifiek gericht op het minder afnemen van elektriciteit als er heel veel vraag naar is. De afgelopen jaren kwamen die situaties niet of nauwelijks voor door de overcapaciteit van conventionele centrales. Deze overcapaciteit neemt af door de uitfasering van kolen- en kerncentrales. Door de groei van wind- en zonne-energie zijn weinig partijen bereid te investeren in nieuwe productiecapaciteit aangezien deze slechts voor een beperkt aantal draaiuren nodig is.’

Systemen inrichten

Om voorbereid te zijn op de toekomst, zouden bedrijven nu bij investeringen al moeten nadenken waar ze buffers in kunnen bouwen en waar flexibiliteit in processen zit. Tijdink: ‘Als de industrie elektrificeert wordt ze afhankelijker van elektriciteit. Als bedrijven dat perspectief meenemen bij komende investeringen, kunnen ze beter optimaliseren. Wij willen nu graag het signaal afgeven dat industrie en verkopers van energie hier afspraken over moeten maken met elkaar. Wijzelf moeten zorgen dat de elektriciteit te transporteren is.’

tekst gaat verder onder de afbeelding

stroom

‘Het is niet altijd zo dat je direct op- en af moet schakelen. Je kunt ook actief zijn op de dagvooruitmarkt.’

Jorim de Boks, strategisch analist PZEM

Tennet ziet ook wel dat het misschien makkelijker is gezegd dan gedaan. ‘Het is een hele grote uitdaging’, stelt Tijdink. Je kunt wel stellen dat het goedkoper is om vraagrespons te doen bij de industrie en die kan bereid zijn om dat te doen, maar het vergt veel van bedrijven om hun systemen en bedrijfsvoering erop in te richten (zie kader over Nouryon, red.). Je moet veilig kunnen reageren op een signaal of een afspraak met een marktpartij.’

Kennisuitwisseling

Op basis van interviews en schriftelijke interactie die DNV GL voor haar studie heeft gehad met industriële partijen lijken veel partijen niet klaar, danwel bereid te zijn om grootschalig vraagrespons aan te bieden. Er is namelijk slechts beperkt data beschikbaar over de kosten en dynamiek van het aanbieden van flexibiliteit. De Boks herkent het en begrijpt ook dat bedrijven terughoudend zijn. ‘De sense of urgency mist, omdat er op het moment voldoende capaciteit is. Daarnaast speelt hier denk ik onbekend maakt onbemind mee. De kennis over de verschillende vormen van flexibiliteit en de waarde daarvan zit bij de elektriciteitsbedrijven. Het is bijvoorbeeld niet altijd zo dat je direct op- en af moet schakelen. Je kunt ook actief zijn op de dagvooruitmarkt. Dan weet je een dag van tevoren welke uren je de dag erna moet minderen en dan kan je dat zelf regelen. Aan de andere kant hebben wij niet de kennis van de vrijheden die de industrie heeft in processen. Daarvoor is kennisuitwisseling nodig.’

De Boks laat weten dat PZEM naar aanleiding van het rapport graag in gesprek gaat met industriële partijen. ‘Voor ons is duidelijk geworden dat er technisch potentieel is, maar het economische potentieel is nog onduidelijk. Samen met de industrie willen we dit verder concretiseren zodat we cases kunnen creëren waar we vraagrespons toepassen. Maar duidelijk is dat er voor beide partijen een win moet zijn.’

Vergaande digitalisering nodig voor flexibiliteit

Chloorproducent Nouryon kan al reageren op grote tekorten of overschotten in het Nederlandse net, door een deel van de elektrolyse-processen of stoomturbines tijdelijk naar een lager werkingspunt te schakelen. Onderzoeksdirecteur Marco Waas van Nouryon wil daarbij wel direct vermelden dat het bedrijf nog aan het begin van een ontwikkeling staat. ‘We moesten een chloorfabriek van tweehonderd megawatt zodanig ombouwen dat je hem in een tijdsframe van vijftien minuten kunt op- en afschakelen. We kunnen nu tien procent op- en afregelen. Dat moet op den duur naar de twintig of misschien zelfs vijftig procent gaan. Voordat we dat konden doen, moesten we wel wat aanpassingen aan de productie-units doen. Bovendien moet je heel goed weten welke cellen je wilt afschakelen. Het is natuurlijk zonde om de best presterende elektrolyzers terug te regelen. En dus moet je per cel de prestaties monitoren. Nu krijgen onze operators nog een seintje dat ze moeten terugregelen. Maar straks moet dat allemaal automatisch gebeuren. Als dat goed gaat, kunnen we de regie overgeven aan Vattenfall.’

Voor wie een vergelijkbare stap als Nouryon wil maken heeft Waas nog wel wat tips: ‘In de discussies die we voerden over dit onderwerp ging een derde deel over cybersecurity. Je wil niet dat malafide partijen je productieprocessen kunnen verstoren. We kiezen dan ook bewust voor een directe, bekabelde verbinding.’

Elektronen opslaan bij tankopslagbedrijf

Als een beetje vreemde eend in de bijt staat Vopak tussen de medefinanciers van het onderzoek van DNV GL. Het tankopslagbedrijf is geen grootverbruiker van elektriciteit en kan niet meedoen aan vraagrespons door tijdelijk minder stroom te verbruiken. Vopak wil de elektriciteitsmarkt beter begrijpen en kijken of ze met haar assets een bijdrage kan leveren aan de opslag van (groene) elektriciteit in chemicaliën (in opslagtanks). Het bedrijf kijkt daarbij naar (redox) flow-batterijen.

Een woordvoerder van Vopak laat via de mail weten dat de uitdaging hierbij is om elektriciteit op een veilige manier op te slaan in chemicaliën op terminals waar ook andere opslagactiviteiten plaatsvinden. ‘De elektriciteitsmarkt is nieuw voor Vopak. In plaats van het opslaan en overslaan van moleculen zouden we ons begeven op het terrein van het opslaan en weer terugleveren van elektronen.’ Overigens is Vopak niet van plan zelf eigenaar te worden van elektronen. ‘We zouden de opslagcapaciteit (binnen de batterij) willen verhuren aan derde partijen zoals handelaren en eigenaren van wind- en zonneparken.’

Fotocredit: TenneT
Bron: Industrielinqs 4-2020