Duurzaamheid: Optimalisatie Energiehuishouding. Eric van der Laan Elke Klaassen

Transcriptie

1 Duurzaamheid: Optimalisatie Energiehuishouding Eric van der Laan Elke Klaassen

2 Bestuurlijk kader voor verduurzaming waterschappen EEPs Visie op de waterketen 2050 Routekaart Afvalwaterketen 2030

3 Ambitie Energiehuishouding Unie van Waterschappen In 2020: eigen opwek 40%, energie efficiëntie 30% t.o.v. 2005, 30% CO 2 reductie t.o.v In 2025: Energie Neutraal (was 2050) In 2030: 35-45% zelfvoorzienend Natuurlijk ook tegen zo laag mogelijke kosten!

4 Voorbeeld van een waterzuiveringsinstallatie Energievraag Waterschap als geheel Opwek Proces Energiemarkt Opslag Onderdeel van electriciteitsnet werk Onderdeel van regio

5 Voorbeeld van een waterzuiveringsinstallatie Contract WKK Aansluiting 0000 kwh Leverancier

6 met zonnepanelen Contract WKK Zonneweide Aansluiting 0000 kwh Leverancier

7 met een batterij Contract WKK Zonneweide Aansluiting 0000 kwh Leverancier

8 1 e mogelijkheid van optimalisatie: Gebruik van energiemarkt Contract /kwh APX Toepassingsregels: Elektriciteit gebruiken wanneer renewables leveren Elektriciteit inkopen wanneer de prijs laag is Terugleveren als de prijs hoog is Flexibiliteit hierin is key! Leverancier tijd AWZI - n Procesflexibiliteit: Bufferen van Droogweerafvoer Optimaliseren inzet van Slibontwatering in de nacht Centraatbehandeling in de nacht Sturen op effluentkwaliteit Inzet goed afbreekbaar substraat tbv gisting AWZI - 1 AWZI - 2 Inzet van batterijen?

9 2 e mogelijkheid van optimalisatie: De aansluiting Kosten aansluiting: Periodieke aansluitvergoeding: contractwaarde Transport onafhankelijk tarief: legeskosten Transport afhankelijk tarief: KW max staffel WKK Zonneweide Batterij Aansluiting 0000 kwh

10 peak shaving WKK klimaatsysteem Zonneweide Aansluiting Batterij EV wagenpark 0000 kwh

11 3 e mogelijkheid van optimalisatie: Reservediensten. Reserve vermogen: Primair: min. 1 MW beschikbaar Secundair: 4 MW Capaciteitsvergoeding + levering Tertiair: Noodvermogen Pool min. 20 MW WKK klimaatsysteem Zonneweide Aansluiting Batterij EV wagenpark 0000 kwh

12 4 e Mogelijkheid van optimalisatie: Meerdere locaties Locatie n klimaatsysteem WKK Wind Zonneweide Batterij EV wagenpark Aansluiting 0000 kwh Congestie Watersysteem

13 5 e Mogelijkheid van optimalisatie: De Netbeheerder WKK klimaatsysteem Zonneweide Batterij EV wagenpark Aansluiting 0000 kwh Congestie

14 6 e Mogelijkheid van optimalisatie: De RES WKK klimaatsysteem Regio behoefte Zonneweide Aansluiting Batterij EV wagenpark 0000 kwh

15 Load (kw) Optimalisatie WKK flex op een waterzuiveringsinstallatie Door het vrijkomen van biogas bij de slibverwerking hebben veel waterzuiveringsinstallaties typisch een of meerdere WKKs Deze WKKs bepalen voor een groot deel het totale elektriciteitsprofiel van de installatie Gekoppeld aan de biogas buffer vormen ze ook een grote bron van flexibiliteit max. buffer (100%) buffer (*10 %) Total load waterzuiveringsinstallatie (kw) WKK WKK load (kw) min. buffer (0%) flex up flex down flex up

16 Load (kw) Load (kw) Load (kw) Optimalisatie WKK flex op een waterzuiveringsinstallatie D.m.v. simulatie kan inzichtelijk worden gemaakt wat de waarde van flexibiliteit kan zijn in termen van het verlagen van de net- en leverancierskosten. connection capacity management energy costs management buffer (*10 %) Total load waterzuiveringsinstallatie (kw) WKK WKK load (kw) APX price (*10 EUR/MWh)

17 Optimalisatie WKK flex op een waterzuiveringsinstallatie Jaarlijkse piekwaarde [kw] Jaarlijkse leveringskosten [keur/y] D.m.v. simulatie kan inzichtelijk worden gemaakt wat de waarde van de flexibiliteit kan zijn voor net- en leverancierskosten. connection capacity management energy costs management Annual peak reduction of >25% Energy supply costs decrease of >15% BAU BAU

18 Optimalisatie WKK flex op een waterzuiveringsinstallatie Jaarlijkse energiekosten [keur/y] Optimalisatie is een trade-off APX optimalisatie zorgt voor een lager leverancierstarief, maar toename in teruglevering en hogere maandelijkse/jaarlijkse piek Load smoothening zorgt voor minimale teruglevering en lagere maandelijkse/jaarlijkse piek, in dit voorbeeld is dit economisch de meest interessant strategie, maar wellicht zou een mix nog beter zijn! Total costs decrease +/- 10% connection capacity management energy costs management BAU

19 Een integratie- en optimalisatieplatform Locatie n klimaatsysteem WKK Wind Zonneweide Batterij EV wagenpark Aansluiting 0000 kwh Congestie Watersysteem

20 Positionering Externe Bronnen (services): Weersgegevens, Energie prijzen, etc. Bedrijfssystemen Back Office Systemen Asset Management, CRM, etc. ControlNEXT (FEWS) Watermodule Sturingsmodule Data presentatie Besturings systemen (PLC SCADA) Watersysteem - Sluizen, Stuwen, gemalen Waterketen pompen, etc. Renewables productie Optimalisatie Opslag Batterijen, EV, Koude-Warmte, etc Modelleren Procesmodellen, voorspellen Slim Schakelen Schakelschema s Reservediensten Primair, Secundair, Tertiair Energiehandel APX, intraday, etc. Data diensten Verrijking, rapportages. Interfaces Koppelingen diverse systemen Overheden: Gemeenten, Provincie, etc. Netbeheerders: Tennet, Enexis, Alliander, etc Energie Leveranciers: Nuon, RWE, VandeBron, etc.

21 Implementatie van een Integratie-/Optimalisatieplatform time Connect focus op koppelen van devices en processen Collect focus op extra data bronnen en analyse Control consolidatie in afgebakende producten en diensten Change Implementatie van producten en diensten ROI value Transform data into actionable Insight Design new Products & Services CONTROL Business Innovation Add new Business Models CHANGE Business Transformation Industry blur unconventional revenues Operational cost reduction CONNECT Operational Efficiency COLLECT Enable Insight Interpretate Data lakes connected ecosystems Pay per use Service focused Data monetization IoT Devices Cloud Improve Staff Productivity

22 Proof of Value: een eerste tastbaar resultaat 20 dagen challenge welke use-case past in 20 dagen die ook als Proof of Value gebruikt kan worden? Devices and assets Cloud and infrastructure Analytics ready Drive Insights Connect to sensors or assets to get the physical world to the digital world. ROI value Operational cost reduction CONNECT Operational Efficiency IoT Devices Cloud Improve Staff Productivity Storing the information retrieved in its contextual form. Transform data into actionable Insight COLLECT Enable Insight Interpretate Data lakes connected ecosystems ROI value Take action based on data captured. Design new Products & Services CONTROL Business Innovation Pay per use Service focused Data monetization Operational cost reduction CONNECT Operational Efficiency Add new Business Models CHANGE Business Transformation Industry blur unconventional revenues Transform data into actionable Insight COLLECT Enable Insight Interpretate Data lakes connected ecosystems Derive and present business insights. Design new Products & Services CONTROL Business Innovation Pay per use Service focused Data monetization A Busi Tran Industr

23 Eric van der Laan Business Development Manager ALWAYS LOOKING FOR CHALLENGES