Stroomimport meer optimaal voor flexibiliteit dan opslag

10-11-2017     |     Branchenieuws     |     228 keer bekeken
Elektriciteit stroomnet bron=Finlandtoday-1

Als wind- en zonne-energie energie in 2050 zo’n 80 procent uitmaakt van de Nederlandse elektriciteit, is er zes keer zoveel vraag naar flexibiliteit op het net. Onderzoek van ECN, Netbeheer Nederland en Alliander wijst uit dat niet energieopslag, maar stroomhandel en vraagsturing die flexibiliteit het meest voordelig invullen.

Van gas en kolen naar wind- en zonne-energie betekent meer variabele stroom. En van cv-ketels en fossiele brandstoffen naar warmtepompen en elektrisch vervoer betekent een hoger aandeel elektriciteit. Dit vraagt om meer kennis van flexibiliteit en systeemintegratie in het Nederlandse stroomnet, omschrijven ECN, Netbeheer Nederland en Alliander het doel van het FLEXNET-onderzoeksproject.

Uniek onderzoek
Voor het eerst zijn rekenmodellen en data van ECN en netbeheerder Alliander samengepakt om zowel op internationaal en landelijk (ECN) als regionaal (Alliander) niveau te onderzoeken wat de nieuwe energiemix betekent voor Nederland en hoe flexibiliteit optimaal te voorzien is. Betrokkenen bij het project deelden donderdag 9 november de belangrijkste bevindingen, met commentaar van de Topsector Energie, netbeheerder Stedin en de Overlegtafel Energievoorziening.

Bescheiden of massale toename elektrificatie
Aan de hand van verschillende scenario’s van de Nederlandse en Europese energiemarkt richting 2050 heeft ECN in beeld gebracht hoe de flexvraag zich kan ontwikkelen. Het Nederlandse referentiescenario (richtjaar 2030) bouwt voort op de Nationale Energieverkenningen en verwacht een groei van wind- en zonne-energie, maar voorspelt een bescheiden toename van de elektrificatie. Het alternatieve scenario (richtjaren 2023, 2030 en 2050) gaat juist uit van een sterke elektrificatiegroei. Tot 2030 betekent dit een verdubbeling van de behoefte aan elektrische flexibiliteit. Tussen 2030 en 2050 verdrievoudigt dit nog eens: 2,2 TWh in 2015 en 15,2 TWh in 2050.

Afschakelen
Waar komt deze flexibiliteit vandaan? Volgens ECN-onderzoeker Jos Sijm zijn er zes mogelijke oplossingen: bestaande gas- en kolencentrales, buitenlandse stroomhandel, energieopslag, duurzame energie afschakelen of de energievraag afschakelen dan wel sturen. Omdat de buitenlandse stroomhandel mede afhankelijk is van de Europese interconnectiecapaciteit, zijn nog eens drie scenario’s meegewogen die deze capaciteit wel en niet zien groeien. Ook gaat één scenario uit van een kleiner verwacht vermogen van zon- en wind, wegens een voorspeld overschot van duurzame energie.

Vraagsturing en stroomimport
Om de zes keer zo grote flexibiliteitsvraag in 2050 te kunnen beantwoorden, blijken buitenlandse stroomimport en vraagsturing de beste oplossingen volgens het FLEXNET-onderzoek. In de verschuiving van de elektriciteitsvraag bestaan vooral kansen voor de industrie, bijvoorbeeld door power-to-gas, power-to-heat of power-to-ammonia in te zetten. De buitenlandse stroomhandel speelt nu nog een kleine rol in de vraag naar flexibiliteit, zo’n 10 procent, maar dat kan volgens het onderzoek groeien naar 60 tot 70 procent.

Opslag beperkte bijdrage aan flexibiliteit
Energieopslag blijkt uit de rekenmodellen slechts een beperkte bijdrage te leveren aan de verwachte toename van flexibiliteit. Reden hiervoor zijn de hoge initiële investeringen, waardoor energie opslaan enkel om flexibiliteit te leveren moeilijk rendabel wordt. Sijm: “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.”

Belasting van Liander-net
Met deze kennis van een zes keer zo grote flexibiliteitsvraag, 80 procent hernieuwbare variabele energie in 2050 en groeiende elektrificatie stelden ECN en de samenwerkende netbeheerders de volgende logische vraag: wat betekent dit voor het Nederlandse net? Alliander nam haar 3 miljoen aansluitingen, 80.000 kilometer kabel, 37.000 transformatoren en 230 substations in het Liander-net hiervoor onder de loep.

Verwachte overbelasting valt mee
Onderzoekers Pieter Gockel en Werner van Westering van Alliander wijzen uit dat de verwachte overbelasting van het net tot 2030 beperkt is, ‘in tegenstelling tot andere onderzoeken’. Tussen de 2 en 3 procent van de kabels zal overbelast zijn en ongeveer 8 procent van de transformatoren. Het net lijkt, het geplande onderhoud meegerekend, de toenemende belasting de komende 15 jaar te kunnen dragen.

Financiële omvang en voordeel flexopties beperkt
Na 2030 neemt het aantal gevallen van overbelasting ‘echter aanzienlijk toe’, aldus Sijm. “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.”

Kosten van netverzwaring
Toegenomen belasting van het Liander-net tussen 2030 en 2050 zou tussen de 1 en 1,5 miljard euro aan netverzwaring kosten. Flexibiliteit, met name het afschakelen van zonne-energie en vraagsturing, kan hier ongeveer de helft (700 miljoen euro) op besparen, maar vraagt ook geld.

Socialiseren of niet
Peter Hermans van netbeheerder Stedin roept in reactie op de bevindingen van Alliander netbeheerders op om na te denken over de rekening van de energietransitie: “Socialiseren we de kosten, of betalen degenen die gebruiken?’ Op die vraag zoekt het FLEXNET-rapport een antwoord, net als de Overlegtafel Energievoorziening-werkgroep, aldus voorzitter Wouter van den Akker bij de bijeenkomst. “Hoe zijn de kosten te verdelen en hoe is de kostenverdeling te sturen is een van onze hoofdvragen.”

Lees hier meer over het FLEXNET-onderzoek van ECN, Netbeheer Nederland en Alliander.

Foto: Buitenlandse stroomhandel en sturing van de elektriciteitsvraag blijken uit het FLEXNET-onderzoeksproject de meest voordelige flexibiliteitsoplossingen (foto: Finland Today).

Redactie Ensoc, 10-nov-17

Om op dit artikel te kunnen reageren dien je ingelogd te zijn.
Inloggen

Heb je nog geen account? 

Registreren

Reacties: 0
Let op: uw reactie heeft goedkeuring van de redactie/beheerder nodig voordat deze geplaatst zal worden.