Energietransitie en schaalvoordelen

Transcriptie

1 Energietransitie en schaalvoordelen Samenvatting McKinsey-onderzoek Oktober 2013

2 CONTEXT Recent is door McKinsey, in opdracht van Alliander, een onderzoek uitgevoerd naar de vraag: Wat zijn de voordelen van schaal voor een regionale netbeheerder binnen de energietransitie? Dit onderzoek heeft zich gefocust op het elektriciteitsnet en heeft Alliander als voorbeeld genomen 1

3 In het onderzoek is naar vijf hoofdvragen gekeken A Belangrijkste trends Wat zijn de belangrijkste trends die impact kunnen hebben op de rol van Alliander als netbeheerder? 1 B Scenario s voor de toekomst Wat zijn mogelijke scenario s waarin deze trends zich zouden kunnen ontwikkelen tot aan 2030? C Effect op het netbeheer Wat betekent dit voor de belasting op het elektriciteitsnet? D Mogelijke oplossingen en kosten Wat zijn mogelijke traditionele en innovatieve oplossingen voor eventuele overbelasting van het netwerk en welke zijn het meest effectief? E Effecten van schaal op de kosten In hoeverre helpt schaal om de kosten te verlagen, bijvoorbeeld als het aantal eindgebruikers zou verdubbelen? 2

4 Samenvatting van de belangrijkste inzichten en conclusies A B Belangrijkste trends Scenario s voor de toekomst We zien tenminste 3 fundamentele trends die significante impact hebben op de netbeheerder: Opkomst elektrisch vervoer Meer warmtepompen Toename decentrale energie-opwek (PV gedreven) De trends zijn nu nog relatief klein, maar kunnen potentieel een significante impact hebben op het netwerk Er zijn drie scenario s opgesteld. Het meest extreme scenario schetst een radicaal veranderende energiemarkt Business as usual : De energietransitie blijft beperkt tot een select deel van de samenleving die elektrisch vervoer, warmtepompen en/of zonne-energie gaan gebruiken Gestage ontwikkeling : Overheid en consumenten neigen naar duurzame energie en milieuvriendelijk oplossingen Extreme energie-transitie : Zeer sterke focus overheid en consumenten op duurzame energie en milieuvriendelijke oplossingen, productie- en consumptiepatronen veranderen radicaal C Effect op het netbeheer In alle gevallen zien we tussen nu en 2030 een overbelasting van in ieder geval een deel van het netwerk In het Business as usual scenario zal slechts 3-15% van het netwerk overbelast raken (LS, MS en onderstations) Bij Gestage ontwikkeling is dit 20-45% van het LS-net, 8-18% MS-net en 25-55% trafo s en onderstations Bij een extreme energie-transitie is dat zelfs >50% van het LS-net, trafo s en onderstations en >20% MS-net D Mogelijke oplossingen en kosten In alle gevallen is het verstandig om deze overbelasting op te vangen met slimme oplossingen Slimme oplossingen zijn in elke scenario verstandig en leveren een besparing op van EUR 0,3-3,0mld tot 2030 Netautomatisering kent van alle slimme oplossingen het hoogste besparingspotentieel, en het is verstandig dit zo snel mogelijk uit te rollen om een zo groot mogelijk deel van het potentieel te behalen E Effecten van schaal op de kosten Hoe dichter bij huis, hoe hoger de impact van schaaluitbreiding op de kosten Een verdubbeling van schaal zou een impact van EUR 4,1-8,3mld hebben tot aan 2030 of een 5-10% besparing op een gecombineerde kostenbasis Een schaaluitbreiding in Nederland zou in staat zijn dit volle potentieel te benutten, de schaalimpact neemt af wanneer uitbreiding over de grenzen plaats vindt maar is desalniettemin significant 3

5 BELANGRIJKSTE TRENDS Uit de verschillende trends in de energiemarkt hebben we er drie A gedestilleerd die relevante impact hebben op de netbeheerder i ii Opkomst elektrisch vervoer (EV) Toename gebruik warmtepompen met elektrische bijverwarming iii Meer decentrale opwek door PV (zonne-energie) Focus ligt hoofdzakelijk op elektriciteitsnetwerk Trends met uitsluitend gevolgen voor gasnetwerk (bv. warmte-/ biogasoplossingen) Toenemende aandacht voor energiebesparing en toename energieverbruik 1 Opkomst duurzame energiebronnen (bv. wind op zee, waterstof, etc.) Focus op veiligheid Noodzaak tot operational excellence Elders beleggen meetactiviteiten Invoering transporttarief Veranderingen in opwek elders dan op lokaal niveau Drijvers van mogelijke scenario s, zoals prijsontwikkelingen van olie, gas en elektriciteit (bv. door een gasrevolutie met schaliegas) worden niet apart gemodelleerd 1 Aangenomen dat deze twee effecten in relatief evenwicht zijn 4

6 SCENARIO S VOOR DE TOEKOMST B Op basis van de macro en individuele ontwikkelingen hebben we 3 scenario s geformuleerd Scenario s Beschrijving Mogelijke combinaties van hiervoor genoemde trends Extra piekbelasting t/m 2030 Business as usual Outlook: De energietransitie blijft beperkt tot een select deel van de samenleving dat EV, warmtepompen en/of zonneenergie gaat gebruiken Opbouw van de range: Twee van de trends kennen een middenhoge ontwikkeling, één trend een lage impact is afhankelijk van welke trend zich laag ontwikkelt % Gestage ontwikkeling Outlook: Overheid en consumenten neigen naar duurzame energie en milieuvriendelijke oplossingen, maar zijn selectief in waar ze voor kiezen Opbouw van de range: Twee van de trends kennen een middenhoge opkomst, één trend kent een hoge opkomst impact is afhankelijk van welke trend zich hoog ontwikkelt % Extreme energietransitie Outlook: Sterke focus overheid en consumenten op duurzame energie en milieuvriendelijke oplossingen; productie en consumptiepatronen veranderen radicaal. Iedereen rijdt elektrisch en gebruikt elektrische warmtepompen en in 2030 is de helft van de daken en onbebouwde grond bedekt met PV Opbouw van de range: Alle trends ontwikkelen zich hoog +300% 5

7 EFFECT OP HET NETBEHEER C Met een bottom-up benadering maken we een inschatting van de overbelaste technologie in de verschillende scenario s in 2030 Percentage overbelaste technologie in 2030 op basis van onze scenario s 1 Business as usual Gestage ontwikkeling Extreme energietransitie I II LS-net Distributietrafo s 5-15% 5-10% 20-45% 50% 25-55% 65% Conclusie Het percentage aan overbelaste kabels, transformatoren en onderstations in het business as usual scenario is te overzien III IV MS-net Onderstations 3-5% 5-10% 8-18% 20-30% 25-55% 65% In het gestage en extreme scenario moet een significant deel van het Alliander netwerk worden verzwaard of vervangen om de hogere piek in 2030 te accommoderen 1 Nota bene: indicatieve percentages zijn gebaseerd op het netwerk van Alliander 6

8 MOGELIJKE OPLOSSINGEN D Er zijn 3 manieren om te anticiperen op de verwachte veranderingen in piekbelasting Omschrijving Oplossingen 1 Capaciteitsuitbreiding Uitbreiding van piekcapaciteit door extra en/of zwaardere kabels en transformatoren Optimalisatie netwerkconfiguratie 1a 1b Netinvesteringen volgens huidige aanpak Netautomatisering voor efficiëntere investeringsbeslissingen, onderhoud en reparaties 2 Verbruiksturing Het sturen van de timing van energieverbruik: bv. laden elektrische auto na middernacht, verhitten boiler/waterpomp van tijdens dalverbruik Consumenten voorzien van inzicht in energieverbruik en het bieden van de mogelijkheid verbruik te sturen 2a 2b Tariefdifferentiatie d.m.v. slimme meters Slimme applicaties & innovaties (e.g. slim laden, uitzetten warmtepompen tijdens piek) 3 Opslag Lokale opslag van energie tijdens overproductie om verbruik tijdens pieken op te vangen 3 Ontwikkeling opslag energie 1 Slimme oplossingen leveren afhankelijk van het scenario besparingen op van EUR m t/m 2030, verhogen de rentabiliteit van de netbeheerder en/of komen de consument ten goede. 1 Met de huidige beschikbare technologieën worden oplossingen door energieopslag nog niet gezien als economisch aantrekkelijk, en zijn deze niet meegenomen in het besparingspotentieel 7

9 EFFECTEN VAN SCHAAL OP DE KOSTEN E Een ruwe inschatting bij verdubbeling van schaal laat zien dat de effecten van schaal het sterkste zijn binnen Nederland >70% van de schaalvoordelen te behalen <70% van de schaalvoordelen te behalen 0 Traditionele activiteiten Binnen NL Buitenland Max. schaalimpact (mld) 1 2,8-4,2 Rationale Overheadreductie met name haalbaar binnen NL, daar buiten is er meer duplicatie van functies 1 Netwerkautomatisering 0,3-1,8 Ervaringen met netwerkautomatisering zijn bijna volledig op te schalen in het buitenland 2a 2b Meetinrichting en telecom Applicaties en innovaties Maximale Impact schaal 2014 tot 2030 (mld) 1 1,0-1,0 0-1, Schaaleffecten buiten NL beperkt Het buitenland heeft andere (goedkopere) standaarden, andere aannemers, en geen voordeel van het CDMA netwerk Innovaties zijn (zo goed als) volledig uit te rollen in andere gebieden 1 Maximale schaalimpact gaat uit van het extreme scenario 8

10 EFFECTEN VAN SCHAAL OP DE KOSTEN E Schematische weergave van de ontwikkelingen van de elektriciteitstarieven tot en met 2030 EUR/jaar voor een gemiddeld huishouden met een t/m 3x25A aansluiting, exclusief BTW (extreem scenario) 1 ZEER RUWE INSCHATTING Situatie / strategische optie Alle netbeheerders lossen de trends individueel en traditioneel op 2 Een netbeheerder gebruikt slimme oplossingen, de overige netbeheerders traditionele 3 Alle netbeheerders in Nederland consolideren 2 en gebruiken slimme oplossingen Aangenomen wordt dat de trends zich lineair ontwikkelen tussen 2014 en Uitgaande van consolidatie in 2014, waarbij de overheadsynergieën direct worden behaald 9