Alliander Archieven - Utilities

De flexibiliteitsbehoefte van het elektriciteitssysteem zal verdubbelen tussen nu en 2030. In de jaren daarna – tussen 2030 en 2050 – verdrievoudigt de vraag. Dat is een van de conclusies van het Flexnet-project waarin ECN, Netbeheer Nederland en Alliander integraal de afstemming tussen vraag en aanbod van duurzame elektriciteit onderzocht. De rol voor opslag is hierin kleiner dan gedacht.

De toenemende vraag naar flexibiliteit wordt – naast een stijging in het verbruik van elektriciteit – volgens de onderzoekers vooral veroorzaakt door een snel groeiend aandeel van zon en wind in de productie van elektriciteit (tot zo’n tachtig procent in 2050). De stijgende vraag naar flexibiliteit wordt overwegend opgevangen door buitenlandse handel en binnenlandse vraagsturing.

Energieopslag zal vanwege de hoge investeringskosten minder worden ingezet dan doorgaans wordt aangenomen. Het voordeel van flexibiliteitsoplossingen om de benodigde verzwaringen van de elektriciteitsnetten te beperken, blijkt meer op tijdelijke inzet voor lokale knelpunten te liggen dan op de uit eerdere studies verwachte grote omvang van vermeden investeringen op lange termijn.

Dit zijn de belangrijkste conclusies uit het Flexnet-project van ECN, Netbeheer Nederland en Alliander.  In dit project is voor het eerst vraag en aanbod van flexibiliteit van een duurzame, CO2-vrije elektriciteitsvoorziening in Nederland tot 2050 op een integrale wijze kwantitatief onderzocht, waarbij een breed scala aan flexibiliteitsopties is meegenomen.

Toenemende vraag elektriciteit

Flexnet-projectleider Jos Sijm: ‘Door de toename van onder meer warmtepompen, elektrisch vervoer en stroomopwekking  uit zon en wind wordt de vraag naar flexibiliteit tot 2050 zes keer zo groot. De traditionele bronnen van flexibiliteit zijn de gas- en kolencentrales, deze gaan verdwijnen en ze in stand houden alleen voor het leveren van flexibiliteit is een dure oplossing. Daarom moeten we ons energiesysteem flink aanpassen om te zorgen dat nieuwe bronnen van flexibiliteit beschikbaar komen. Het systeem moet zowel grote variaties per uur van vraag en aanbod als langdurige perioden met weinig opwek uit zon en wind op kunnen vangen.’

Kansen industrie

De toenemende fluctuaties in  vraag en aanbod van elektriciteit zullen volgens de onderzoekers voor een groot deel opgevangen worden door import en export van elektriciteit, en door verschuivingen in de vraag naar elektriciteit (‘demand response’), waardoor deze vraag beter kan worden verspreid over de dag en afgestemd op het wisselende aanbod van zon en wind. Daar liggen vooral kansen voor de industrie, bijvoorbeeld door de inzet van technieken als Power-to-Gas, Power-to-Heat of Power-to-Ammonia.

Opslag is duur

Daarnaast zullen er steeds meer mogelijkheden komen om energie op te slaan, zowel voor de korte termijn als seizoensopslag. Voorbeelden hiervan zijn de Tesla Powerwall, de elektrische auto, waterkracht of Power-to-Gas. Het belang hiervan wordt door de onderzoekers echter minder groot geschat dan meestal wordt gedacht.

‘De investeringskosten voor opslagtechnieken zullen veelal zo hoog zijn, dat het moeilijk wordt om de business case voor deze oplossingen rond te krijgen. Opslag zal in specifieke situaties een oplossing zijn, maar het wordt niet het antwoord op de groter wordende fluctuaties in onze energievoorziening, tenzij deze opties tegen nog lagere kosten beschikbaar komen dan we hebben aangenomen, of vanuit andere behoeftes in het energiesysteem terecht komen en dan daarnaast alsnog als flexibiliteitsoptie beschikbaar zijn’, aldus Sijm.

De onderzoeksresultaten zijn van groot belang voor netbeheerders. Zij willen weten of hun netwerken de groeiende vraag en de wisselingen in het aanbod aankunnen. Daarnaast zijn ze geïnteresseerd in de vraag of de inzet van flexibiliteitsopties de kosten van benodigde verzwaringen van hun netten kan verlagen.

Knelpunten

Sijm: ‘We laten zien dat er in de komende jaren nog geen grote toename van knelpunten in de huidige netwerken zal zijn. Na 2030 neemt het aantal gevallen van overbelasting echter aanzienlijk toe. De financiële omvang en het voordeel van flexibiliteitsopties om netverzwaringen te reduceren, is over het algemeen echter beperkter dan we tot voor kort dachten. In specifieke, tijdelijke situaties kan het gebruik van flexibiliteit echter van groot belang zijn om overbelasting en kosten van netverzwaring te verlagen, dit biedt voor netbeheerders nu al mogelijkheden om tot efficiëntere oplossingen te komen voor knelpunten in hun netten.’

Energy eXchange Enablers (EXE), een dochter van Alliander, heeft op 9 november het eerste onafhankelijke transactieplatform voor rechtstreekse uitwisseling van elektriciteit tussen opwekkers en verbruikers gelanceerd. Het platform ENTRNCE brengt zo de toekomstige, decentrale energiemarkt een stap dichterbij.

In het nieuwe duurzame energie systeem willen opwekkers én afnemers van energie – zowel zakelijk als particulier – steeds vaker zelf de regie nemen over hun energiehuishouding. ‘Dit vraagt om een platform dat decentrale transacties kan verwerken. Met het platform ENTRNCE hebben we een laagdrempelig, volledig geautomatiseerd peer-2-peer platform ontwikkeld, waarmee zakelijke opwekkers en verbruikers, dienstverleners én energieleveranciers toegang krijgen tot de markt’, aldus Erica Blom, general manager bij EXE.

Onafhankelijke administrateur

In het nieuwe duurzame energiesysteem willen steeds meer bedrijven en consumenten niet alleen stroom gebruiken, maar ook zelf opgewekte energie verkopen aan derden. Net zoals zij nu al kunnen kiezen van wie zij hun stroom afnemen, willen zij natuurlijk ook zelf kunnen bepalen aan wie ze hun energie verkopen en tegen welke prijs. Om dit mogelijk te maken is er een onafhankelijke administrateur nodig die zelf niet in energie handelt. In het huidige energiesysteem heeft de netbeheerder deze rol. Alliander-dochter EXE biedt daarom vanaf nu dit neutrale platform ook voor het nieuwe duurzame energiesysteem.

Port of Amsterdam

De officiële lancering van ENTRNCE vindt op 9 november 2017 plaats bij Port of Amsterdam, één van de launching partners. Ook energiedienstverleners Senfal en Outsmart presenteren hun visie op de toegevoegde waarde van het platform. Robin Schipper, programmamanager duurzame energie van het Havenbedrijf: ‘Via ENTRNCE nemen we een deel van onze elektriciteit af bij afvalverwerker AEB. Zo combineren we duurzaamheid met bedrijfseconomische efficiëntie binnen het havengebied en krijgen we groene stroom tegen een scherpe prijs.’ Dennis Schiricke, directeur van OutSmart: ‘Door de samenwerking met ENTRNCE zijn wij in staat om eigenaren van duurzame opwekeenheden te ontzorgen en innovatieve stroomcontracten direct met afnemers af te laten sluiten.’

Als eerste sector in Nederland gaan de nationale infrabeheerders gezamenlijk aan de slag met het inzichtelijk maken van hun maatschappelijke impact. De infrabedrijven, verenigd in de coalitie Groene Netten van MVO Nederland, hebben afgesproken om de maatschappelijke impact van hun bedrijfsactiviteiten transparant te maken, waarbij elementen als CO2-uitstoot, gebruik van grondstoffen en biodiversiteit in beeld worden gebracht.

De coalitie bestaat uit Alliander, Enexis Groep, Gasunie Transport Services, KPN, Rijkswaterstaat, ProRail, Stedin en TenneT. De infrabedrijven spelen een unieke rol in de transitie naar een meer duurzame wereld. Enerzijds faciliteren ze de transitie met aanpassingen aan onze infrastructuur. Anderzijds hebben de activiteiten ook negatieve impact door emissies en inkoop van niet-hernieuwbare grondstoffen.

Spoor-, water- en verkeerswegen en energienetwerken hebben effect op de bereikbaarheid, veiligheid en leefbaarheid van Nederland. Een maatschappelijke impactmeting geeft inzicht in de effecten voor de welvaart en het welzijn hiervan. Door impactmeting gezamenlijk op te pakken willen de deelnemende bedrijven hun maatschappelijke bijdrage verder vergroten, bijvoorbeeld door het creëren van slimme oplossingen voor het opwekken van hernieuwbare energie en circulair inkopen.

Eerste resultaten

De gezamenlijke aanpak bouwt voort op de ervaring die infrabeheerders al hebben met het meten van de maatschappelijke impact van hun eigen projecten. Een aantal voorbeelden:

Circulaire renovaties van de Alliander-gebouwen Duiven en Bellevue leveren over hun levensduur 119 miljoen euro op voor de maatschappij, vooral door een lager energieverbruik en de toepassing van gebruikte en recyclebare materialen.

Stedin concludeerde uit onderzoek dat de grootste impact van hun elektriciteitsnetwerk ligt bij grondstoffengebruik en klimaatverandering. Dit is de basis geworden van hun One Planet Thinking-ambities voor 2020 en 2030.

KPN zet fors in op het steeds energiezuiniger maken van ICT, waardoor het energieverbruik daalt ondanks de groei van het dataverkeer, met een resultaat van drie miljoen euro energiebesparing in haar netwerken, datacentra en kantoren.

Havenbedrijf Amsterdam gaat in samenwerking met EXE en Senfal energie inkopen voor schepen die aanmeren, zónder tussenkomst van een energieleverancier. Voor het eerst maakt een organisatie gebruik van Entrnce, een transactieplatform van Energy eXchange Enablers, onderdeel van Alliander.

‘Uiteindelijk willen we met onze eigen groene opwek voorzien in de energiebehoefte binnen de haven. Dit walstroom-project is daar een voorloper op’, aldus programma manager duurzame energie Robin Schipper van Havenbedrijf Amsterdam.

Op de kades zijn walstroomaansluitingen ingericht voor riviercruise- en binnenvaartschepen om zo het gebruik van dieselgeneratoren te beperken. Dat was altijd geregeld via de energieleverancier. ‘We hebben Senfal gevraagd om slimme software voor ons te schrijven. Ligplaatsen en tijden zijn bij ons al bekend via een app. Senfal heeft software geleverd waarmee we volledig geautomatiseerd het energieverbruik van de komende dag kunnen voorspellen.’

Senfal levert hiervoor zelflerende inkoopsoftware. ‘Aan de hand van data van het havenbedrijf kunnen wij het walstroom-verbruik nauwkeurig voorspellen. Hiermee bepalen wij de hoeveelheid stroom die er op uurbasis moet worden ingekocht. ‘Dit inkoopprofiel wordt vervolgens automatisch via Entrnce ingekocht’, aldus Sander ten Kate, directeur van Senfal. ‘Hiermee optimaliseren wij de stroominkoop voor het havenbedrijf, zoals we dit normaal ook in de industrie toepassen.’

Harry van Breen, general manager bij de start-up van Alliander: ‘Berekeningen wijzen uit dat het havenbedrijf een besparing van dertig procent kan realiseren. Zelf doen loont dus.’ De besparing wordt gerealiseerd doordat het havenbedrijf een paar stappen in de energieketen op een andere manier organiseert dan gebruikelijk is. Daarnaast wordt door de slimme software zelden te veel stroom ingekocht. ‘Omdat Havenbedrijf Amsterdam haar processen goed kent, is de voorspelbaarheid van het energieverbruik aan wal erg hoog.

Entrnce maakt iedere vorm van bilaterale energiecontracten mogelijk. Het havenbedrijf heeft zo de keuze energie in te kopen waar ze maar willen. ‘In eerste instantie hebben we gekozen voor eenvoud door energie in te kopen op de APX-beurs’, aldus Schipper.

‘Maar we willen naar een situatie, waarbij Entrnce de inkoop ook via een duurzame opwekfaciliteit in de haven kan regelen. Op termijn voorzien we een marktplaats voor duurzame energie in de haven. Voor en door de bedrijven in het havengebied. Door de grote volumes kan dit een voordelig effect hebben op de energieprijzen voor bewoners in de directe omgeving.’