Nationaal Actieplan Energieopslag

  • View
    217

  • Download
    1

Embed Size (px)

Text of Nationaal Actieplan Energieopslag

  • Nationaal Actieplan Energieopslag

  • Inhoudsopgave

    Voorwoord 3

    1. Managementsamenvatting 4

    2. Toekomstige energiemix vereist meer flexibiliteit 62.1 Omvang/behoefteaanflexibiliteit 6

    3. Unieke rol van opslag te midden van de flexibiliteitsopties 83.1 Vormenvanflexibiliteit(bigfour) 83.2 Specifiekekenmerkenopslag 9

    4. Soorten energieopslag en hun toepassingen 114.1 Soorten 11

    Chemisch 11Elektrisch 11Elektrochemisch 11Mechanisch 11Thermisch 11

    4.2 Plaatsenfunctiesvanenergieopslag 12Functievandecentraleopslagbijkleinverbruikers(achterdemeter) 12Functievanopslagbijgrootverbruikers(achterdemeter) 12Functievanopslagbijdistributienetbeheerders 13Functievanopslagvoortransmissienetbeheerders 13Functiesvangrootschaligecentraleopslag 14

    5. Energieopslag: multifunctioneel en veelzijdig 15

    6. Marktontwikkeling en innovatie 17

    7. Markten voor ontsluiting van waarde uit flexibiliteit en opslag 187.1 Bestaandemarkten/Nederlandseelektriciteitsmarkt 18

    Termijnmarkten 19APXday-aheadmarkt 19Intradaymarkt 19Kwartierproducten 19TenneTregelvermogen(secundairereserve) 20TenneTprimairreservevermogen 20

    7.2 Andereentoekomstigemarkten(huidigeaantrekkelijkemarktenvooropslag) 217.3 Nieuwemarktmodellenennieuwerollen 22

    Prijsprikkel 22Marktwerkingincongestiemanagement 22

    8. Belemmeringen voor energieopslag in Nederland 248.1 Huidigewet-enregelgevinghindereninzetvanenergieopslagalsbronvanflexibiliteit 248.2 Hogekostprijs,onzekerheidenonbekendheidbelemmereninzetvanopslag 268.3 DooreengebrekaanopslagcapaciteitwordtmeerCO2uitgestotendannoodzakelijkis 26

    9. Conclusie 27

    10. Bijlagen 2810.1 Energiesysteemenactoren 2810.2 EnhancedFrequencyResponseindeUKNationalGrid 2810.3 Fast-FrequencyRegulationindeVS-PJM 29

    2 NationaalActieplanEnergieopslag

  • Energieopslagiseenonmisbaretechnologiedieonsenergiesysteemverduurzaamtentegelijkbetrouwbaarenbetaalbaarhoudt.Energieopslagisduurzameromdathetonnodigafschakelenvanduurzameenergieopwekkingvoorkomt,betrouwbaaromdathetverschilleninvraagenaanbodkanoverbruggenenbetaalbaaromdathetprijspiekendempt.

    Doordegroeivanhetaandeelduurzameenergieiswereldwijdeensnellegroeivanenergieopslagtezien.KoplopersalsdeVS,Australi,ChinaenDuitslandlatendoubledigitgroeicijferszienenontwikkelennieuweindustrienendienstenrondomopslag.

    InNederlandzijnwenognietaangehaaktopdezewereldwijdetrendenwordtdewaardedieenergieopslaglevertnogonvoldoendebenut.Dehuidigewet-enregelgevinginNederlandbelemmertdetoepassingvanenergieopslagenverstoorthetspeelveldwaarinenergieopslagmoetconcurrerenmetanderevormenvanflexibiliteit.Ditzorgtervoordatmarktenonvoldoendekunnenprofiterenvandemogelijkhedendieopslagbiedt.Ookblijvenhierdoorkansenvoorinnovatieve,groeneenduurzamebedrijvigheidliggen.HierdoorraaktdeNederlandsetechnologischeindustrieachteropindezeinternationalegroeimarkt.

    HetNationaalActieplanEnergieopslagbrengtzoweldekansenalsbelemmeringeninbeeldwaarmeedeenergieopslagsectorwordtgeconfronteerd.Hetplanreiktoplossingsrichtingenaanwaarmeeeentechnologieneutraalengelijkspeelveldgecreerdkanworden.Alsdegenoemdebelemmeringenwordenweggenomen,kunnenmarktenoptimaalfunctionerenenligtervoorburgersenbedrijveneenbetrouwbareenschoneenergievoorziening,tegendelaagstmogelijkekosten,inhetverschiet.

    Wijroepenoverheid,politiekenanderebelanghebbendenopomserieuswerktemakenvandeactiesenaanbevelingeninditplanzodatdeNederlandsetechnologischeindustriekanmeegroeienindezeinternationalegroeimarkt.

    InekeDezentj JillisRaadscheldersVoorzitterFME VoorzitterEnergyStorageNL

    Voorwoord

    NationaalActieplanEnergieopslag 3

  • Opslag is belangrijke bron van flexibiliteitEenbelangrijkmiddelomtekunnenvoorzienindezeflexibiliteitisopslag.Ookanderevormenvanflexibiliteit,zoalsflexibeleproductie(nunogverrewegdebelangrijkstevormvanflexibiliteit),flexibiliseringvandevraagennetverzwaring(vergrotingvandecapaciteitvanhetelektriciteitsnet)zijnbelangrijkemiddelen.Dezeflexibiliteitsbronnenhebbennietallemaaldezelfdekarakteristiekenentoepassingsmogelijkhedenenzullendaaromnaastelkaarwordeningezet.

    Markt groeit zeer snel, innovatie blijft nodigHoewelopmondiaalniveaudevraagnaar(elektrische)energieopslagdeafgelopentweejaarmetruim500%istoegenomen,isopslagnogaltijdrelatiefduur.Innovatieisenblijftnodigomdekostprijsvanenergieopslagverderomlaagtebrengen.Daarvoorisonderzoek,ontwikkelingengrootschaligedemonstratievanenergieopslaginzowelgebouwdeomgeving,industrieenenergie-infrastructuurnoodzakelijk.

    Iedere technologie zijn eigen toepassingOmenergieopteslaanzijntientallentechnologienbeschikbaar.Elkvandietechnologienheeftspecifiekekenmerkenintijd,capaciteit,snelheidenkosten.Uiteindelijkbepaaltdefunctievanenergieopslagwelke

    1.ManagementsamenvattingIn de transitie naar een toekomstbestendig en duurzaam energiesysteem zijn de toenemende hoeveelheid hernieuwbare energie met variabele patronen, de toename van elektrificatie en de toename van decentrale opwekking van energie de belangrijkste trends. De toenemende wisselingen in vraag en aanbod in het energiesysteem zorgen voor een groeiende behoefte aan flexibiliteit.

    technologieineenbepaaldetoepassinghetbestingezetkanworden.

    Detoepassingenvanenergieopslagzijnonderteverdeleninverschillendeonderdelenenschaalniveausvanhetenergiesysteem.Waarcentraleopslagwordtgeplaatstophettransmissienetwerk,wordtdecentraleopslaggeplaatstbijdekleingebruiker(woningen,utiliteitsgebouwen),grootverbruikers(industrie)ofbijdebeheerdersvandedistributiesystemen(regionalenetbeheerders).Delocatie,centraalofdecentraal,bepaaltvaakookdeschaalvaneenopslagsysteem.Energieopslagismogelijkinzowelgas-,warmte-enelektriciteits-infrastructurenmetdemogelijkheidtotonderlingeuitwisseling.

    Opslag kan veel meer dan energie opslaanEnergieopslagkanopmeerdereterreinenwaardeleveren.Klantwaardevoorgebruikers,systeemwaardevoornetbeheerderseneconomischewaardevoornagenoegalledeelnemersaanhetenergiesysteem.Dieverschillendewaardenkomenvoortuitdeverschillendefunctiesdieenergieopslagkanvervullen.Functiesalshettijdelijkopslaanvanenergie(voorkortereoflangeretermijn),hetleverenvansysteemdiensten,hetoptimaliserenvanleveringsprogrammas,portfoliomanagementvoor(energie)bedrijven

    4 NationaalActieplanEnergieopslag

  • enhetverhogenvandebetrouwbaarheidvandeenergievoorziening.Hetiszelfsmogelijkominnopslagsysteemmeerderefunctiestecombineren.

    Dewaardedieopslaglevertaandegebruikersvanhetenergiesysteemkanwordenverzilverdviamarktmechanismen,waarvandeonbalansmarktennudebelangrijkstezijn.Erzijnechterook(potentiele)marktendienogopslotzittenofnognietzijnontwikkeld.Naarverwachtingzullenmarktenenplatformsvoordehandelinflexibiliteit(zowelnationaal,internationaalalsopdecentraalniveau)zichverderontwikkelen.

    Nederland loopt achter: 30 belemmeringen in kaart gebrachtDepotentievanenergieopslagwordtinNederlandonvoldoendebenut.NederlandlooptachterbijandereEuropeselandenenlaatdaardoorkansenvooreenbetaalbaarder,betrouwbaarderenduurzamerenergiesysteemaanzichvoorbijgaan.

    EnergyStorageNLheeftonderzoekgedaannaardekansenenbelemmeringenvoorenergieopslag.DitonderzoekheeftruimdertigonderwerpenaanhetlichtgebrachtdiedetoepassingvanenergieopslaginNederlandbelemmeren.Debelangrijkstedaarvankunnenwordensamengevatindriepunten:

    1. De huidige wet- en regelgeving verstoort een gelijk speelveld voor opslag

    Doordeonduidelijkepositievanopslagindewet-enregelgeving(opslagiszoweleengeneratoralsgebruiker)heeftopslagtemakenmetdubbeleheffingvanenergie-belasting,nadeligeeffectenvandenetwerk-tarievensystematiekendegevolgenvandesalderingsregeling.Ditlaatstemaaktopslagvoorkleinverbruikersoninteressant.

    2. Hoge kostprijs, onzekerheid en onbekendheid belemmeren de inzet van opslag Opslagiseenrelatiefnieuwetechnologie.Daaromzijngebruikerseninvesteerdersnogonzekeroverdelangjarigeprestatiesenhetrendement.Economiesofscaleenleereffectenkunnenwordenbereiktdoorgrootschaligedemonstratieprojectenendoorhetontwikkelenvanstandaarden.

    3. Door een gebrek aan opslagcapaciteit wordt meer CO2 uitgestoten dan noodzakelijk Alseropbepaaldedagenteveelduurzameenergiewordtopgewekt,moetenwind-enzonne-energiewordenafgeschakeld(zogenaamdecurtailment).Hetverliesvandezeverloren,duurzame,energiemoetwordengecompenseerdmetenergieuitfossielebronnen.Doorhetstimulerenvandeinzetvanklein-engrootschaligeopslagkancurtailmentwordenvoorkomen.

    Snelle actie kan weer tot voorsprong leidenHetNationaalActieplanEnergieopslaglegtdevingeropdezereplekkenengeeftsuggestiesvoorhetwegnemenvandezebelemmeringen.Alswedoorhetwegnemenhiervansneleenaantrekkelijkethuismarktcreren,zulleninnovatievetechnologie-enenergiebedrijvenhiervanprofiterenendehuidigeachterstandkunnenomzettenineenvoorsprongdiewereldwijdkanwordenverzilverd!

    NationaalActieplanEnergieopslag 5

  • 2.Toekomstigeenergiemixvereistmeerflexibiliteit

    OntwikkelingenDeafgelopenjarenhebbenerindeNederlandseenergievoorzieningbelangrijkeontwikkelingenplaatsgevonden.Naarverwachtingwordendezeontwikkelingendekomendejarenvoortgezet.Vooraldecombinatievandeverschillendeontwikkelingen,veroorzaakteensnelletoenamenaarbehoefteaanflexibiliteit.Indetabelhier-naastwordendezetrendskortbenoemdentoegelicht.

    Debehoefteaanmeerflexibiliteitzalhogeresysteemkostenmetzichmeebrengen,omdaterbijvoorbeeldgenvesteerdmoetwordeninkabelsoftransformatorenmeteenhogerecapaciteit.Daarnaastzalhet(economisch)suboptimaalinzettenvanconventioneleenergie-centralesdeefficintieverlagen,watzichvertaaldinhogerekostenvoordeeindgebruiker.

    Bovendienzijnveelconventioneleinstallaties,zoalskolencentrales,beperktinstaatdegevraagdeflexibiliteitteleverenomdatzenietsnelgenoegkunnenreageren.Metanderewoorden;hetinzettenvantraditionelegeneratorenomdegroeiendeflexibiliteitsvraagtebeantwoordeniseenoplossingdiemindereffectiefzalwordennaargelangermeervraagnaarflexibiliteitontstaat.

    2.1 Omvang/behoefteaanflexibiliteit

    Dezebehoefteaanf