De energienetten van de toekomst. Spice 3 maart 2015 Heidi Lenaerts

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "De energienetten van de toekomst. Spice 3 maart 2015 Heidi Lenaerts"

Lennert Verbeek
7 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 De energienetten van de toekomst Spice 3 maart 2015 Heidi Lenaerts

2 Agenda 1. Waarom nood aan ander net? 2. Het net van vandaag 3. Impact hernieuwbare energie 4. Net van de toekomst = smart grid 5. Smart Grids Flanders

3 1. Waarom nood aan ander net? 3. Meer en meer hernieuwbare energie 2. Elektrificatie mobiliteit & warmte 5. Technische en economische factoren 4. Decentralisatie elektriciteitsproduc tie 1. Beleid

4 Meer en meer hernieuwbare energie

5 Waterkracht: opslag Coo Energie-atol Bron: vndh.be Excess electricity (pump mode): from the lake into the sea - H created Electricity shortage: letting sea water flow through the pump-turbines into the lake. (Turbine mode)

6 Geïnstalleerd aandeel - België

7 Decentrale productie: Denemarken 1980s s 16 central power plants = centralized central local CHPs + 20% wind penetration (6000 wind turbines): 20% wind 2025 reduces central plants + 50% wind (potentially 4.6 GW offshore wind farms): 50% windpenetration and potentially 4,6HW offshore

8 1. Waarom nood aan ander net? Regulation of Monopolies No black-outs Innovation and Competitiveness Reliability and Quality Low Prices And Efficiency Capacity SUSTAINABILITY Renewable energy Climate Change Kyoto and Post-Kyoto

9 Agenda 1. Waarom nood aan ander net? 2. Het net van vandaag 3. Impact hernieuwbare energie 4. Net van de toekomst = smart grid 5. Smart Grids Flanders

10 Het net van vandaag: de spelers Eandis, Infrax, Ores, Sibelga, + Energiebeurzen + Regulatoren (CREG, CWaPE, BrUGEL, VREG) Bron: Elia

11 Geïnstalleerd productievermogen B-2013

12 Verbruik en netbelasting B-2013 in TWh Import Nucleair Fossiel Hydraulisch Wind Zon Biomassa Belasting Elia-net - max in ,5 TWh ,8 TWh ,5 TWh Bron: ENTSO-E Totaal (DSO & TSO) - Verbruik: 86,2 TWh - Productie: 78,3 TWh - HE productie: 11,6 %

Grensoverschrijdende uitwisseling B- 2013 Invoer Uitvoer

13 Grensoverschrijdende uitwisseling B Invoer Uitvoer Netto-import 2013: 9640,8 GWh Totaal 2013: 24,8TWh Totaal 2012: 23,8 TWh

14 Elektriciteitsverbruik in de tijd 2012: 400 MW 13 u, volgende 1000 MW 100u 2013: 400 MW 7u

15 Gevolgen bij onvoorzien incident Bron: De Tijd

16 Evenwicht in het net: max. verbruik Bron Anode

17 Evenwicht in het net: min. verbruik Bron Anode

18 Dashboard Elia

19 Agenda 1. Waarom nood aan ander net? 2. Het net van vandaag 3. Impact hernieuwbare energie 4. Net van de toekomst = smart grid 5. Smart Grids Flanders

20 Barrières Strategie Geïnstalleerd vermogen Barrières Barrières Impact hernieuwbare energie: Technisch kan veel Theoretisch of fysisch potentieel Bron: SERV

21 Bron SERV

22 Gelijktijdigheid productie - afname Windenergie versus belasting Sterk afhankelijk van weersomstandigheden Productie niet op plaats van gemiddeld verbruik Windenergie vs belasting Lastprofiel Wind Lastprofiel Wind Bron: Eandis

23 Technische en economische factoren Energieprijs daalt door hernieuwbare? STEG-centrales in de mottenballen

24 Het overaanbod hernieuwbare energie doet de gemiddelde prijs dalen? Bron: EDF Luminus

25 Volatiliteit in energieprijzen In de toekomst meer hoge pieken Verschil min - max stijgt. Voorbeeld (day-ahead markt APX): Bron: GEN

SOLAR WIND Balancing: 10 juni 2014 Max delta + 730 MW infeed* Max delta -

26 SOLAR WIND Balancing: 10 juni 2014 Max delta MW infeed* Max delta MW infeed* Outage TPower MW * Compared to Day-Ahead Forecast 26

27 Balancing: 10 juni 2014 Imbalance of Balancing Parties Max delta MW infeed* Remaining Elia area imbalance after regulation by the TSO Imbalance prices charged to unbalanced BRPs Max delta MW infeed* Net Regulating Volume Balancing actions taken by the TSO Outage T-Power MW

28 Onaangepaste infrastructuur Decentrale productie injecteert lokaal opwaartse stroom bidirectioneel injectie tot transportnet mogelijk Bron: home.kpn.nl

29 Agenda 1. Waarom nood aan ander net? 2. Het net van vandaag 3. Impact hernieuwbare energie 4. Net van de toekomst = smart grid 5. Smart Grids Flanders

30 Net van de toekomst = smart grid 1. Enkele figuren 2. Datamanagement 3. Princes Elisabeth als voorbeeld 4. Productie flexibiliteit 5. Opslag flexibiliteit 6. Verbruik flexibiliteit 7. Voorbeelden

31 Smart grid en verkeerscontrole

32 Net van de toekomst = smart grid Traditionele Elektriciteitsproductie Traditionele Elektriciteitsconsumptie Hernieuwbare productie

33 Net van de toekomst = smart grid Markt Productie Productie Vraag Productie Productie Productie Opslag Vraag Bron: GSGF

34 Data management en communicatie Uitdagingen: Enorm veel gegevens (big data!) moeten al dan niet real-time verwerkt worden Groot belang van dataveiligheid Interoperabiliteit staat centraal apparaten en machines toepassingen en stakeholders

35 Princess Elisabeth Antarctic Station leading to the realisation of the zero-emission energy systems of the Princess Elisabeth station in Antarctica

36 Princess Elisabeth Antarctic Station Bron: Laborelec

DC DC DC DC DC DC AC AC AC AC AC AC AC AC AC AC AC AC DC DC DC DC DC DC 4 Batteries 2000Ah 48V C10 12 Sunny

37 For garage tools & welding BIPV L1 BIPV L2 BIPV L3 SAPV L1 SAPV L2 SAPV L3 Princess Elisabeth Antarctic Station BMS P load > 3 x P production Controller SMA PLC Schneider Synchro check & ctrl GENSETS GS GS 17 x solar energy DC DC DC DC DC DC AC AC AC AC AC AC AC AC AC AC AC AC DC DC DC DC DC DC 4 Batteries 2000Ah 48V C10 12 Sunny Islands DC AC 6kWp L1 DC AC 6kWp L2 DC AC 6kWp L3 LOADS +300kVA Net stabilisators 9 Wind turbines Bron: Laborelec

38 Net van de toekomst = smart grid

39 Productie - flexibiliteit Frequentiesturing (klassiek) Hernieuwbare energie PV (MetaPV) Wind (Waasland haven) Cross-border optimization

40 Frequentiesturing (50 Hz) klassiek

41 Productie flexibiliteit: hernieuwbare energie Zon - algemeen Zon - MetaPV als voorbeeld Wind - Waaslandhaven Dynamic Line Rating Optimalere totale (maatschappelijke) kost: productieverlies lagere netkost

42 Productie flexibiliteit: hernieuwbare energie Dynamisch grenzen ifv actualiteit = dynamic line rating Bron: 2.bp.blogspot.com

43 Net van de toekomst = smart grid

44 Energieopslag flexibiliteit: principe M. Braun, K. Budenbender, D. Magnor, and A. Jossen, Photovoltaic Self-Consumption in Germany using Lithium- Ion Storage to Increase Self-Consumed Photovoltaic Energy, in European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, 2009, vol. 24.

45 Net van de toekomst = smart grid

46 Verbruik - flexibiliteit Source: powerwise

47 Verbruik - flexibiliteit Bron: Meerhebdoordsm.Be

48 Actieve vraagsturing: principe Heeft mijn toestel, installatie of bedrijf voldoende flexibiliteit? Kan ik geld verdienen met die flexibiliteit? Is de technologie en infrastructuur, die ik nodig heb om die flexibiliteit uit te baten, beschikbaar?

49 Voorbeelden EU-database KIC InnoEnergy Op residentieel niveau De slimme meter Linear - Nederland - Duitsland Elektrische voertuigen Industriële toepassing Demand side management Aggregatoren Actieve onderstations

50 Smart Grids in European projects Database JRC & DG ener 459 smart grids projects sources of funding 3.15 billion investments Launched since a.eu

51 Slimme meter: functionaliteiten Uitleesbaarheid op afstand van geïnjecteerde en verbruikte energie Tweewegcommunicatie Aan -en afschakelen Time of use (T.O.U) - tariefwissel Regelen vermogen op afstand Interface met de woning: verbruikspoort Informatie via webportaal Uitrol na testfase Firmware update Power Quality Meteruitlezing op vraag (MROD) Fraude detectie en preventie Security

52 Voorbeeld: WTCB Smart Geotherm Bron:Smart Geotherm WTCB

53 Voorbeeld: residentiële markt

54 Voorbeeld elektrische voertuigen Laden Uitstellen Aan/uit Continu variabel Ontladen kwh per voertuig (personenwagen) > 90 % van de tijd staat wagen stil

55 Voorbeeld: industriële toepassing BC flexibiliteit vraagzijde Nieuwe rol in de energiemarkt: aggregator Energie bedrijf Industrie KMOs Kleine afnemers Bron: EnergyVille

56 Voorbeeld: DSM in praktijk

57 Voorbeeld: aggregatoren Nieuwe speler op de markt Verzamelt flexibiliteit bij klanten in het kader van demand response Biedt de flexibele capaciteit aan op de elektriciteitsmarkt en maakt het mogelijk voor kleinere verbruikers om aan demand side management te doen Wie? Actility Benelux, Energypool, Restore,

meters solar generation smart house wind farms

58 Net van de toekomst = smart grid Production Smart Grid Consumption traditional power plants smart meters solar generation smart house wind farms plug-in vehicles distributed generation industry Bron: ABB

59 Technische Economische randvoorwaarden Bron: USEF SEC KemaDNV

60 Interactie model = Europees lokaal Bron: USEF SEC KemaDNV

61 Agenda 1. Waarom nood aan ander net? 2. Het net van vandaag 3. Impact hernieuwbare energie 4. Net van de toekomst = smart grid 5. Smart Grids Flanders

62 Smart Grids Flanders 2010 > 100 leden & partners Onderzoek Regulator - Overheden Industrie Technologie leveranciers Prosumenten / consumenten

63 Smart Grids Flanders Bevorderen van lokale economische groei dankzij Smart Grids Nauwe samenwerking met industrie Themagroepen Grid Intelligence E-mobility - GE - Bosch Home intelligence - Simac3Services Industrial prosumers - Grontmij

64 Smart Grids Flanders

65 EnergyVille: partner van Smart Grids Flanders Thor Park, Waterschei, Genk With the support of:

66 Global Smart Grid Federation

67 Nog vragen Tel: Smart Grids Flanders Koningsstraat Brussel Tel: Mail: info@smartgridsflanders.be

Vergelijkbare documenten

Bron: Europese Commissie Bron: Wikipedia Bron: Wittendorp.be Bron: EvoSwitch 2011 Green IT Bron: Energieobservatorium (AD Energie), Eurostat, PRIMES. Bron: 2.bp.blogspot.com/ Bron: www.new-solar.be