Conferentie energie-opslag en -distributie

Click here to load reader

  • date post

    22-Jan-2018
  • Category

    Environment

  • view

    362
  • download

    3

Embed Size (px)

Transcript of Conferentie energie-opslag en -distributie

  1. 1. Conferentie energie-opslag en -distributie 2-2-2017 Bert den Ouden, Berenschot 2 februari 2017 [email protected] Stabiliteit van netten en energiesysteem
  2. 2. Intermitterende duurzame bronnen
  3. 3. Huidige backbone: stuurbare productie met (fossiele) energiedragers die makkelijk op te slaan zijn Kan dat ook met opslag?
  4. 4. Scenario outkomsten 2030 4 CHP High renewable Uit studies systeemintegratie: Routekaart Opslag en Rol van eind verbruikers, berekeningen DNV GL
  5. 5. Wat betekenen onze ambities concreet, bijv. bij elektrificatie? Bron: RLI, Rijk zonder CO2 Hoge temperatuur warmte Transport en mobiliteit Verlichting en apparaten Lage temperatuur warmte CO2 emission per eindfunctie Elektrificatie gebouwde omgeving Elektrificatie in de industrie Elektrisch vervoer
  6. 6. Wat gebeurt er bij een windstille winterweek bij -15C ? 6
  7. 7. 16.000 Berenschot (all-electric warmtepomp) 16.000** Berenschot (hybride warmtepompen) 16.000 Extrapiekvraag(MW) Huidige piekvraag elektriciteitsnet Mogelijk Min.Nieuwe piekvraag** door elektrificatie Afhankelijk van markt & slimme sturing Verdubbeling elektriciteitspiek door elektrificatie gebouwde omgeving Wat als: We afscheid nemen van gas in bestaande* woningen en gebouwen. (Warmteverbruik 4x elektriciteit!) Verwarming all-electric warmtepompen (ca. 75%., de rest op warmtenetten) Gevolg: Investeringen extra netcapaciteit. Verdubbeling benodigde piekvermogen Bij huidige techniek: extra (gas)centrales nodig Hybride warmtepomp vermijdt dat, kan snel - ook met minder aanpassingen in de woning Later door naar all-electric na ontwikkeling, opslag en/of goedkope superisolatie *(ver)nieuwbouw direct all-electric **Schattingen anderen: 8000 - 40.000 MW extra Bij minder optimale implemen- tatie
  8. 8. 8 Elektriciteitsprijs loopt nu al flink op in (windstille) koudeperiodes - vooral in landen waar al veel elektrisch wordt verwarmd
  9. 9. Wat is het groen gas potentieel? Perspectief warmte in woningen 200 PJ 5 Mlrd m3 gas eq 60 40 100 Natte stromen voor vergisting Vaste biomassa voor vergassing Aquatische biomassa Binnenlands biomassapotentieel in 2050 0,75 0,25 0 1 2 3 4 5 Hybride WP All-electric Warmte Mlrd m3 gas eq./jaar* Groengas Rekenvoorbeeld: Warmtevraag woningen: 11 Mlrd miljard m3 gaseq., terug naar 7 Mlrd miljard m3 door gewone besparingen Onvoldoende groen gas indien met gewone CVs Neem hybride warmtepomp, met warmte-buffer: Stroominput/gasinput = 80/20 Geen mono-CV ketels meer, emissieloze woningen! Piekvraag alle woningen: ~1 miljard m3 groen gas Zonder warmtebuffers: 70/30 - 60/40? ~2 miljard m3? Kosteneffectief, en hiervoor is voldoende groen gas *Exclusief brandstof in centrales voor elektriciteit nodig voor warmtepompen Berenschot. Verkenning CO2 neutrale gastoekomst. (2016)
  10. 10. Wat is er mogelijk om het systeem te stabiliseren? (en is toch duurzaam) Opslag of flexibiliteit door: Accus Warmte-buffers Piekcentrales (+CO2-afvang?) Groengas (inclusief P2G) Droge biomassa Fuel switch electrificatie Kort Lang Studie: 80+ belemmeringen voor de energietransitie met name voor slimme en flexibele opties: oplosbaar!
  11. 11. 11 Verandering dagcurve elektriciteit: van dromedaris naar kameel Kansen voor korte-termijn opslag Time (hours) PriceperMWh () Uit studies systeemintegratie: Routekaart Opslag en Rol van eind verbruikers, berekeningen DNV GL
  12. 12. Gevolg huidige nettarieven: Belemmering power to heat 12 Weinig profijturen, hoge piekjaar- kosten nettarief Power-to-heat Met eenvoudige aanpassingen in de nettarieven wordt power to heat mogelijk: de vrije netcapaciteit (bijv . In off-peak) kan zonder negatieve effecten orden gebruikt ten behoeve van de industrie. Gevolg: flexvermogen 4500 MW gebufferde (opslag!) lage-temperatuur warmte In landbouw en industrie betere afzetprijs windparken, groene stroom voor bedrijven
  13. 13. Opslag /slimme sturing achter de meter (afhankelijk van energiebelasting) Strategie 1 Maximale benutting zon PV door opvang in E - boiler Strategie 2 Prijsgestuurd laden van E- boiler door energiedienstenleverancier 2 strategien 3 4 Technische configuratie 1 E-boiler voor warmtapwater * Technische configuratie 2 E-boiler als voorverwarmer op de reeds aanwezige combi-ketel. + 2 configuraties 1 2 0 500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 Referentie PuurE-boiler E-boiler&combi-HR SlimgestuurdeE-boiler SlimgestuurdeE-boilers& Referentie PuurE-boiler E-boiler&combi-HR SlimgestuurdeE-boiler SlimgestuurdeE-boilers& Referentie PuurE-boiler E-boiler&combi-HR SlimgestuurdeE-boiler SlimgestuurdeE-boilers& 2016-tarieven Variant A (CO- emissies) Variant B (Energie- inhoud) Energierekening(/jaar) Kosten gas -46+52 -2 -105-61 -125 -172-200 -265 -22 -78 -141 +503 +1073 3 41 2 3 41 2 3 41 2 Berenschot, CE Delft, Overview, EXE, Greenspread: Peakshaving van zon-PV met de elektrische boiler (2016)
  14. 14. Flex! 14 Elektrische opslag in voertuigen komt er maar krijgen we de systeem- meerwaarde? We gaan elektrisch rijden - die batterijen komen er dus gewoon. Bonus Mogelijkheden: Slim laden vrijwel gratis flex Vehicle-to-grid: virtuele back-up voor Nederland Altijd aanwezig: autos staan vaak stil Synergetisch met PV panelen, warmtepompen Wat nodig: Huidige institutionele belemmeringen en verkeerde regels wegnemen! Goede standaardisering instellen: Eis van stuurbaarheid en vehicle-to-grid Standaard flex interface voor aggregators Energy Flexibility Interface (EFI: stichting FAN) Nederland zou hier de leiding moeten nemen Studie: 80+ belemmeringen voor de energietransitie met name voor slimme opties: oplosbaar! Berenschot, collega-consultants: Institutionele belemmeringen en oplossingsrichtingen. The Car as Power Hub
  15. 15. Take home messages 15 Opslag: hoe langer opslag / hoe minder vaak cyclus, hoe minder rendabel Capaciteit voor winterverwarmingspiek: bij huidige techniek leidt all-electric bestaande* bouw tot hogere kosten stroomnet en extra centrales. Hybride WP met groengas: snelle verduurzaming alle bestaande woningen. Snelle opstap elektrificatie n all-electric (na ontwikkeling betere opslag) Faciliteer flexibele elektrificatie industrie & tuinbouw, pas het nettarief aan Ontwikkel slimme lokale opslag ook in synergie met transport schrap belemmerende regels, invoeren faciliterende flex-standaard. Ga het nu eens systeem-breed doorrekenen Meer scenarios nodig! Hoofdboodschappen transitieprojecten Berenschot uit 2016: op website * (ver)nieuwbouw veel makkelijker meteen gasloos all-electric
  16. 16. Hartelijk dank! 16 Bert den Ouden, Berenschot [email protected]
  17. 17. 1. DNV GL, Berenschot, TU Delft. Routekaart energie opslag 2030 (2015) 2. Berenschot, CE Delft, Overview. De rol van de eindgebruiker in systeemintegratie (2015) 3. Berenschot, CE Delft, Overview, EXE, Greenspread: Peakshaving van zon-PV met de elektrische boiler (2016) 4. Berenschot, BDH, DNV GL. Het flexibiliteitspotentieel van Hybride warmtepompen (2016) + vervolgproject Berenschot en BDH, nog gaande (2017) 5. Berenschot: Verkenning CO2 neutrale gastoekomst. (2016) 6. Berenschot: doorrekening van het Gasunie toekomstbeeld 2050 7. Berenschot, collega-consultants: Institutionele belemmeringen en oplossingsrichtingen. 17 Literatuur