Ons kenmerk: AG 04.B.004 Datum: 12 januari 2004 Uw kenmerk: Doorkiesnr.: (050)

Transcriptie

1 Dienst uitvoering en toezicht Energie DTe t.a.v. dr. W.J.J. van der Wal Postbus BH DEN HAAG Datum: 12 januari 2004 Uw kenmerk: Doorkiesnr.: (050) Onderwerp: JCN rapport Geachte heer Van der Wal, Zoals toegezegd tijdens de bespreking van het concept rapport technische evaluatie van het GtS balanceringsregime van Jacobs Consultancy Nederland (JCN) op 8 januari 2004 op uw kantoor zend ik u hierbij onze opmerkingen op het rapport. Naar onze mening is een statische methode, zoals gebruikt door JCN, onvoldoende om betrouwbare conclusies te kunnen trekken over de toegestane onbalans in het GtS transportsysteem. De gevolgen van plotselinge veranderingen in het transportnet door bijvoorbeeld het uitvallen van voedingspunten of mengstations kunnen met een statische methode niet zichtbaar gemaakt worden. Dit commentaar is ook opgenomen in onze reactie op het JCN rapport Evaluation of Gasunie Balancing Regime part 2. Ons belangrijkste commentaar op de gebruikte statische methode van JCN is te verdelen in twee hoofd punten: - de gehanteerde methodiek van de benodigde Line Pack - de praktisch beschikbare Line Pack De gehanteerde methodiek van de benodigde Line Pack In de volgende paragraaf wordt inhoudelijk ingegaan op de analyse van JCN. Dit betekent niet dat GtS instemt met deze methodiek. De bezwaren tegen deze analyse zijn elders verwoord. Allereerst wordt de methode van JCN samengevat en de hoofdkritiek op de methodiek gegeven. Vervolgens wordt dit geïllustreerd aan de hand van de 5 o C dag voor de NW-route. In het kort komt de analyse van JCN neer op de bepaling van het beschikbare buffervolume in een bepaalde transportsituatie. Deze transportsituatie wordt voor een belangrijk deel door de temperatuur gekarakteriseerd. Uit oogpunt van eenvoud wordt hier in meegegaan. De bepaling van de buffer gebeurt door de laagste druk te bepalen om 7 uur s ochtends als maat voor maximale vulgraad op een aantal karakteristieke punten. Deze drukken worden geconfronteerd met de laagste toegestane druk, als maat voor minimale vulgraad. Het buffervolume wordt berekend door het verschil tussen deze drukken te vermenigvuldigen met het geometrische volume.

2 Blad : 2 JCN hanteert aan de vraagzijde het begrip swing. De dagswing wordt gekarakteriseerd door het verschil tussen maximum uur flow en uurgemiddelde flow uitgedrukt in een percentage. (In die gevallen waarin het nachtdal relatief dieper is dan de dagpiek wordt van het verschil tussen minimum uur flow en gemiddelde flow uitgegaan.) Het volume dat voor een bepaald swingpercentage nodig is wordt herleid uit hetzij een modelmatig afzetpatroon hetzij een gerealiseerd afzetpatroon door het verschil tussen uurrealisatie en gemiddelde te schalen met een vaste fractie. De som van de geschaalde verschillen met hetzelfde teken is het volume dat voor de swing noodzakelijk is. (Hetzelfde resultaat wordt verkregen door het volume boven de gemiddelde afzet met dezelfde fractie te schalen.) Indien het met het swingpercentage corresponderende volume gelijk of lager is aan het berekende buffervolume concludeert JCN dat een dergelijk swing percentage met het transportsysteem mogelijk is. Hierbij worden de swing percentages vergeleken met de tolerantie percentages zoals door GtS worden aangeboden. De hoofdkritiek bestaat uit het gelijkstellen van het swing percentage aan het tolerantie percentage. Men kan voor de swing een bedrijfstijd definiëren door het swingvolume te delen door de swing capaciteit. Voor karakteristieke patronen zoals JCN die in de studie in 2001 heeft gehanteerd bedraagt deze bedrijfstijd circa 7 uur. Wanneer er van wordt uitgegaan dat op dagbasis het net in balans is dan is echter de maximale bedrijfstijd die GtS met haar tolerantie kan leveren 12 uur. In dat geval is er 12/7 (1,7 X) meer volume nodig dan JCN berekent. Vervolgvraag is hoe realistisch het is dat een dergelijke bedrijfstijd (volume) moet worden geleverd. Uitgaande van een zo vlak mogelijk invoedingspatroon is het voor een shipper aantrekkelijk om zo veel mogelijk gebruik te maken van de GtS tolerantie omdat hij anders middelen met meer volume moet inzetten die in het algemeen duurder zijn. Op dagen met een grote swing in verhouding met de tolerantie leidt dit ertoe dat de bedrijfstijd van de tolerantie de 12 uur zal benaderen. Conclusie is dat de swing methode van JCN het benodigde volume op dagen met een grote swing met bijna een factor 2 onderschat. Dit zou betekenen dat JCN bij 17 o C 2,5% toelaatbaar acht en bij 5 o C 12,5 %. Dit laat onverlet dat JCN een overschatting maakt van de beschikbare buffer, waardoor de tolerantiegrenzen lager moeten liggen. Aan de hand van de gerealiseerde 5 dag wordt bovenstaande concreet gemaakt. 1. Beschikbaar buffervolume: JCN berekent een volume van 5,5 mln m Dagswing: JCN bepaalt op basis van het nachtdal een swing op die dag van 40% 3. JCN geeft een dagswingvolume (volume boven de daggemiddelde invoeding) van 8,8 mln m 3 (Figuur 5.3) op deze dag. 4. Op basis hiervan constateert zij dat 25% swing mogelijk is. 25/40 deel van dit dagswingvolume is namelijk 5,5 mln m 3 hetgeen volgens JCN beschikbaar is.

3 Blad : 3 In onderstaande figuur is de afzet op betrokken dag (rode lijn met driehoekjes) en het verloop van de 25% swing (licht blauwe lijn met kruisjes) weergegeven. dam Afname NW route bij -5 oc en 25% swing volgens JCN (Op basis rapport JCN) Afname NW route Gemiddeld 25% swing JCN uren In de figuur hieronder is het effect van 25% tolerantie op de manier waarop GtS de tolerantie aan shippers beschikbaar stelt weergegeven. Dit is de donker blauwe lijn met wybertjes. Zoals uit de figuur blijkt is het benodigde buffervolume wanneer van deze tolerantie wordt uitgegaan nagenoeg hetzelfde als het dagswingvolume zoals JCN dat heeft bepaald. Wanneer op deze dag het 25% percentage voor de tolerantie was gehanteerd had op basis van de JCN bufferberekening het systeem ongeveer halverwege de dag gefaald. Nog steeds uitgaande van de JCN bufferberekening zou een theoretische tolerantie van 12% wat betreft volume haalbaar zijn. Deze is in de figuur weergegeven als de groene lijn met blokjes. Dit zou op deze dag in dagonbalans resulteren omdat de bedrijfstijd van de tolerantie in deze situatie meer dan 12 uur bedraagt. Dit omdat de betrokken dag door een relatief diep nachtdal wordt gekenmerkt. Uitgaande van op dagbasis in balans zijn zou een tolerantie van ongeveer 10% haalbaar zijn. Bovenstaande illustreert dat voor dagen met hoge swing in verhouding met de tolerantie 12 uur bedrijfstijd voor de tolerantie realistisch is. Op basis van JCN analyse zou op de 5 dag 10% tolerantie haalbaar zijn, dit ligt dicht tegen de 9% die GtS op dit moment ter beschikking stelt. Voor de goede orde de analyse van JCN geeft een overschatting van het beschikbare buffervolume.

4 Blad : 4 Afname NW route bij -5 met daarin 25% tolerantie zoals door GtS gehanteerd en 12% tolerantie dam % tolerantie GtS 12% tolterantie GtS Afname NW route Gemiddeld uren De praktisch beschikbare Line Pack GTS sluit contracten af met shippers waarbij de balancering gebeurt op basis van de shipperportefeuille over het gehele netwerk van GTS. Dit betekent dat een shipper onbalans kan verplaatsen van de ene plaats in het netwerk (bijvoorbeeld het systeem in Oost-Nederland) naar een ander deel van het netwerk (bijvoorbeeld het doorgerekende Noord-West-systeem), waartussen fysiek niet zoveel mogelijk is. Ook kunnen shippers onbalans aan elkaar verhandelen op het TTF, hetgeen betekent dat ook dan een shipper die onbalans over heeft in zijn portefeuille in het systeem van Oost-Nederland kan verkopen aan een shipper die onbalans tekort heeft in het Noord-West-systeem. Een eenvoudig getallen voorbeeld: een shipper brengt in Emden 100 eenheden binnen en trekt 100 eenheden uit het systeem in Oost-Nederland. Diezelfde shipper brengt 100 eenheden binnen in Balgzand (in het Noord-West-systeem) en trekt daar op enig uur 130 eenheden uit het Noord-West-systeem. In het Noord-West-systeem ontstaat aldus een onbalans van 30%, echter op het totale systeem voldoet de shipper aan de eis van 15%. Het is duidelijk dat GTS enige marge behoeft om met dit soort situaties om te gaan. Een aardig voorbeeld dienaangaande is dat er op dit moment bergingen zijn/worden aangesloten op het systeem van Oost-Nederland (Oude Statenzijl, Epe) die alle ook bedoeld zijn om shipperportefeuilles in West-Nederland te balanceren. Wij hebben u ook reeds eerder gewezen op de relatie tussen onbalansen op dagbasis en de beschikbare linepack. Wij hebben toen aangegeven dat 2% onbalans op dagbasis reeds resulteert in de consumptie van 40% van de beschikbare linepack, hetgeen

5 Blad : 5 betekende dat een tolerantie percentage van 25% bij perfecte dagbalans verkleind wordt naar 15% als er dag onbalans optreedt. Wij wijzen erop dat de druk niet lineair verloopt met de flow, waardoor de beschikbare linepack in de praktijk lager zal zijn dan volgens het onderhavige rapport. D.w.z. een leiding die een drukval heeft van 10 bar (van 65 naar 55 bar) bij een flow van 1 miljoen m /uur, vereist bij een druk van 44 bar aan de uitgang en dezelfde flow een druk aan de ingang van 56 bar, dus een drukval 12 bar. Het resultaat is in het algemeen een verlaging van de in het rapport berekende beschikbare linepack met 5-10%. In het H-gas deel van het Noord-West systeem zijn verkeerde minimum drukken gebruikt. De druk bij Meteren moet minimaal ca. 52 bar zijn om nog voldoende druk te hebben op het achterliggende compressorstation Ravenstein. Bij Beverwijk moet de minimum inlaatdruk ca. 47 bar bedragen. Deze getallen reduceren de beschikbare linepack aanzienlijk. Het systeem van GTS is zodanig uitgelegd voor leveringszekerheid dat rekening moet worden gehouden met het deels niet ter beschikking hebben van H-gas flow van offshore en onshore velden. Dit kan zijn vanwege het falen van apparatuur bij die bronnen, maar het kan ook zijn dat een shipper dat gas om commerciële redenen niet inzet of herrouteert. In alle berekeningen voor het Noord-West-systeem wordt er in Wieringermeer ca. 1 miljoen m /uur overgestort van het H-gas systeem naar het Groningen gas systeem. Als dit om voorgaande redenen wordt gereduceerd tot 0.5 miljoen m /uur, moet dit worden gecompenseerd middels een hogere inzet vanuit Groningen van 20-25%, met de corresponderende lagere drukken bij Oldeboorn, Wieringermeer en Beverwijk tot gevolg. Ook dit leidt tot een aanzienlijk lagere beschikbare linepack in West-Nederland. Ook kan dit leiden tot situaties waarbij de Betuweleiding geen gas meer vervoert in Oostelijke richting maar in Westelijk richting vanwege een H-gas tekort in West- Nederland, waardoor de H-gas linepack aanzienlijk reduceert. In het verleden hebben wij er vaak op gewezen dat in de UK het begrip arbitraging zich manifesteert, d.w.z dat shippers gas wat zij eigenlijk zouden moeten invoeden in het kader van een zo vlak mogelijk invoedingspatroon, op een andere plaats tegen een aantrekkelijker prijs verkopen, waardoor een zo groot mogelijk beroep wordt gedaan op de aangeboden tolerantie. Met de introductie van het TTF is een dergelijke werkwijze ook in Nederland makkelijk te realiseren. Wij hebben aan JCN de gestileerde werkgebieden van de compressorstations overhandigd. In deze werkgebieden staat horizontaal uitgezet de bedrijfsflow die de compressor moet realiseren (gekarakteriseerd door de flow in normaal kubieke meters gedeeld door de inlaatdruk) en verticaal de bij die bedrijfsflow realiseerbare maximale compressieverhouding (de ratio tussen de uitlaatdruk en de inlaatdruk). Het effect van lagere inlaatdrukken bij dezelfde flow leidt dan tot een aanzienlijke verhoging van de bedrijfsflow en vaak tot een aanzienlijke verlaging van de maximum compressieverhouding.

6 Blad : 6 Als voorbeeld: op uur 10 bij 10 graden draait compressorstation Wieringermeer een flow van 3900 m /uur bij een inlaatdruk van 53.2 bar en een uitlaatdruk van 67.2 bar. Dit representeert dus een bedrijfsflow van ca. 75 m /uur en een compressieverhouding van ca. 1.26, hetgeen precies op de rand van het werkgebied ligt (3 machines die op maximum vermogen draaien). De drukval op het traject Wieringermeer-Beverwijk is in deze situatie volgens de berekening ca. 10 bar. Als we de inlaatdruk bij Wieringermeer zouden willen laten zakken tot 44 bar zou een bedrijfsflow resulteren van ca. 90, waarbij een compressieverhouding past van ca. 1.2 en dus zou een uitlaatdruk resulteren van ca. 51 bar. Rekening houdend met de hogere drukval bij lagere drukken (van nu ca. 12 bar) resulteert dan een druk aan inlaat van Beverwijk van 51-12=39 bar, hetgeen dus onacceptabel is. Dit betekent dat bij de manier van opereren zoals in het rapport geschetst de beschikbare Line Pack niet bepaald moet worden met een minimum druk van 44 bar, maar eerder met een minimum druk van bar met de corresponderende lagere Line Pack tot gevolg (bij 10 graden dus ca. 30% lager). Dit effect wordt nog dramatischer als de flows nog groter worden op deze trajecten als gevolg van de wegvallende overstort vanuit het H-gas systeem te Wieringermeer zoals hiervoor aangegeven. Het voorgaande heeft ook als effect dat de compressoren aanzienlijk meer draaiuren zullen moeten maken en ook veel vaker zullen moeten starten en stoppen, d.w.z op sommige locaties moeten soms 3 machines draaien, maar een paar uur later kan dat niet meer vanwege het feit dat dan de minimum flow per machine wordt onderschreden. Dit heeft nadelige effecten op de beschikbaarheid van deze machines en zeker in de geschetste wijze van opereren een zeer nadelig effect op de leveringszekerheid. In het algemeen is er een zekere marge nodig voor het opereren van het transportsysteem, de markt en het aanbod gedragen zich niet zoals voorspeld, compressoren worden niet op perfect het juiste moment gestart of starten niet direct etc.. Ook dit leidt tot de conclusie dat de inlaat drukken niet zover mogen zakken als geschetst in het rapport en dus met een reductie van de linepack als gevolg. Concluderend betekenen al deze effecten tezamen dat de praktisch beschikbare Line Pack zoals door JCN berekend, in de praktijk zeker een factor twee lager komt te liggen. Daarom is het door GTS aangeboden tolerantie regime zeker niet conservatief te noemen. Overig commentaar Op p. 17 merkt JCN op dat het compressorstation Alphen niet ingezet is. Dat is ook logisch omdat Alphen geen invloed heeft op de druk van het stroomopwaarts gelegen Hilvarenbeek. Voor Zuid Kraayert kan Alphen niet ingezet worden omdat de gerealiseerde flow buiten het werkgebied van de compressor ligt. Op p. 28 in geeft JCN aan dat GtS bij elke theoretisch mogelijke situatie de systeemintegriteit wil waarborgen. Deze conclusie klopt niet. De simulaties van GtS laten zien dat er te lage drukken in het systeem zullen optreden als shippers zich zullen gedragen zoals gesimuleerd door GtS. Dit was voor GtS geen reden om te zeggen dat de

7 Blad : 7 tolerantie grenzen verkleind moeten worden. Op p. 28 onder 3.2 constateert JCN dat GtS bij haar simulatie voor het deelsysteem Ravenstein een lagere begindruk gekozen heeft dan de realisatie. Dit is gedaan om te voorkomen dat er te snel een te hoge druk na de compressie op Ravenstein zal ontstaan. Er had met een hogere druk gestart kunnen worden, maar ook dan zouden te lage drukken op de kritische punten ontstaan zijn. Op p. 30 concludeert JCN dat de GtS evaluatie onvoldoende representatief is voor het gehele GtS hoge druk transportsysteem en dat daarom de tijdelijke uitzondering van artikel 6a kan vervallen. Er is door JCN niet aangetoond dat een in hun ogen meer representatieve situatie niet tot aantasting van de systeemintegriteit zal leiden. Daarom kan deze conclusie op basis van de gepresenteerde feiten zeker niet getrokken worden. Op p. 39 noemt JCN een niet te verklaren dip in de afname. Dit wordt veroorzaakt door het stoppen van de afname van een grote afnemer. De op p. 41 opgenomen kritische drukken in het H gas systeem zijn hoger dan hier genoemd. Op Meteren (deelsysteem H2) is de kritische druk circa 52 bar (afhankelijk van de transportsituatie in het H gas noord zuid systeem). Op Beverwijk (deelsysteem H1) is de kritische druk circa 47 bar omdat anders de maximale uitlaatdruk na Beverwijk niet gehaald kan worden. Hierdoor wordt de praktisch beschikbare Line Pack in het H gas systeem veel kleiner dan door JCN berekend. Op p. 45 geeft JCN aan dat er een nadere evaluatie nodig is om bij lage temperaturen en ten tijde van een storing na te gaan of de systeemintegriteit gewaarborgd kan worden. Daarom verbaast het ons zeer dat op p 47 geconcludeerd wordt dat de tijdelijke uitzondering in artikel 6a kan vervallen. De door ons genoemde opmerkingen hebben natuurlijk ook invloed op de op p. 4 t/m 6 opgenomen management samenvatting waar wij nu niet nader op ingaan. Conclusie Gezien het hierboven opgenomen commentaar op de evaluatie van JCN en onze eigen evaluatie blijven wij bij onze conclusie dat de grenzen van de tolerantiewaarde op uurbasis niet verruimd kunnen worden. Met vriendelijke groeten, K.J. Beukema (Manager Gastransport en Planning)