Scenario’s voor de energievoorziening in 2030

Scenario’s voor de energievoorziening in 2030

  • 15 juli 2014
  • Delen via: Share via Whatsapp Share via Facebook Share via Twitter Share via linkedin Share via email

Netbeheer Nederland heeft CE Delft / DNV GL gevraagd om scenario's voor de energievoorziening in 2030 te ontwikkelen. De thema's uit het rapport worden gezamenlijk uitgewerkt.

Netbeheer Nederland heeft CE Delft / DNV GL gevraagd om scenario’s voor de energievoorziening in 2030 te ontwikkelen. Het rapport bevat vijf scenario’s: deze verschillen in de mate van decentrale energie-opwek, hernieuwbare energie en CO2-reductie. Voor alle scenario’s is berekend wat de gevolgen zijn voor de vraag naar kracht, warmte en vervoer. Hierbij is ook gekeken naar de financiële verschillen tussen de vijf scenario’s.

Het rapport geeft alle partijen die bij de energievoorziening zijn betrokken invalshoeken om nader te verkennen. Dat is wat Netbeheer Nederland betreft een belangrijk resultaat van het onderzoek. Uit het rapport kunnen een aantal  thema’s gedestilleerd worden die gezamenlijk verder moeten worden uitgewerkt. Deze thema’s gaan onder meer over energiebesparing, het afstemmen van vraag en aanbod, opslag en betaalbaarheid. Netbeheer Nederland wil hierover graag met alle stakeholders van gedachten wisselen en zal hiertoe het initiatief nemen. Daarnaast blijkt uit het scenario onderzoek hoe ingewikkeld het is om de (lokale) impact van nieuwe ontwikkelingen op het energienet te berekenen. Om dit scherper in kaart te brengen, is aanvullend onderzoek nodig.

Hieronder staat een tiental thema’s die in alle scenario’s voor de energievoorziening in 2030 naar voren komen. Per thema wordt een korte probleemanalyse gegeven en een denkrichting voor een mogelijke oplossing. Uitgangspunt daarbij is dat experimenten en opschaling van bestaande proeftuinen nodig zijn om in nauwe samenwerking met alle betrokken partijen te kijken naar nieuwe modellen in het energiesysteem.
 

Toename van volatiele energiebronnen
De energiemix verschuift van overwegend fossiel naar meer hernieuwbaar tot op sommige momenten zelfs volledig hernieuwbaar. Een deel van deze hernieuwbare energiebronnen bestaat uit zon en wind, waarvan de productie wordt bepaald door het aantal uren dat zon en wind beschikbaar is. Dit vereist flexibiliteit in het energiesysteem om snel tussen verschillende energiebronnen te kunnen schakelen. Het wordt, kortom, complexer om vraag en aanbod van energie optimaal op elkaar af te stemmen.

Denkrichting voor mogelijke oplossing: toevoegen van flexibele vraag/productie-installaties aan het energiesysteem (inclusief opslag). Om dit te kunnen operationaliseren, zijn experimenten nodig. De uitdaging hierbij ligt in het opschalen van lokale projecten tot nieuwe professionele verdienmodellen. Aanvullend onderzoek voor de kosten van netverzwaring versus het toepassen van meer intelligentie in de bestaande infrastructuur (smart grids) is nodig voor een goede maatschappelijke en politieke discussie hierover om aldus de juiste investeringsbeslissingen te kunnen nemen.

Meer decentrale energie opwek; faciliteren (lokale) zomerproductiepiek
Er is in toenemende mate sprake van tweerichtingsverkeer op het net. Dit omdat steeds meer energie lokaal wordt opgewekt en op het net terecht komt. In een aantal scenario’s kunnen lokaal problemen ontstaan door een overvloed aan elektriciteit uit zon-PV. Maatregelen zijn nodig voor het opvangen van de (lokale) zomerproductiepiek, vooral op de laagspanningsnetten.
Denkrichting voor mogelijke oplossing: voor een goede discussie hierover is een nadere verkenning nodig van de kosten en baten van smart grids (zie ook punt 1). Aftopping van productie door zon-PV (peaktrashing) moet daarbij bespreekbaar zijn.

Opslag
Opslag is een optie om de benodigde flexibiliteit in het energiesysteem te verkrijgen. Het toepassen van opslag heeft echter grote invloed, zowel op de netten als op de elektriciteitsmarkt. Het verlagen van de netbelasting betekent vanzelfsprekend dat minder investeringen in netcapaciteit nodig zijn. Maar de toepassing van opslag laat in sommige scenario's ook zien dat de prijsvolatiliteit minder wordt. De strategie van maximaal laden van elektrische auto’s bij bijvoorbeeld een hoge zonproductie, om netpieken te voorkomen, betekent ook dat tegelijkertijd centrale productie-eenheden ingezet moeten worden om aan de resterende elektriciteitsvraag te voldoen. Hierbij kan een spanningsveld tussen netdiensten en marktdiensten ontstaan.

Denkrichting voor mogelijke oplossing: door samen met alle bij de energievoorziening betrokken partijen te experimenteren kunnen nieuwe mogelijkheden voor het energiesysteem en nieuwe verdienmodellen voor de markt worden ontdekt (zie ook punt 1).

Reservevermogen
Afhankelijk van het percentage zon- en windenergie moet er voldoende reservevermogen beschikbaar zijn. De voorspelbaarheid van zon- en windproductie is beperkt en dus zal in scenario's met veel zon en veel wind meer reservevermogen nodig zijn. Daarbij moet ook moet rekening gehouden worden met zonloze en windstille dagen. Er is meer behoefte aan flexibiliteit.

Denkrichting voor mogelijke oplossing: beoordelingskader opstellen voor onder meer:
omvang van het benodigde reservevermogen;
het aantal productie-eenheden die reservevermogen kunnen leveren;
bepalen voor welk deel zon- en windproductie als "zekere" productie kunnen worden meegerekend;
inpassen van flexibel gebruik en productie in het huidige systeem;
De benodigde middelen als op grotere schaal flexibiliteit in vraag en aanbod in het systeem wordt gebracht;
De partijen die hierbij samen (moeten) werken om de verantwoordelijkheden in het nieuwe energiesysteem te coördineren.

Kosten energiebesparing
Forse energiebesparingen zijn nodig om de energiedoelstellingen te halen. Deze besparingen vinden alleen plaats wanneer hiervoor voldoende prikkels (prijzen en regelgeving) aanwezig zijn.

Denkrichting voor mogelijke oplossing: ingrijpende besparingsmaatregelen die ertoe bijdragen dat de kosten over langere termijn kunnen worden uitgesmeerd en de klant periodiek een bedrag betaalt dat gelijk is aan de besparing op de energierekening.

Matching lokale vraag en aanbod
De toename van de lokale productie van elektriciteit kan leiden tot de noodzaak van uitbreiding van capaciteit in het middenspanningsnet voor zon-PV in de buitengebieden. De bedrijfstijden van deze capaciteit zijn waarschijnlijk erg laag terwijl de kosten daarvan gesocialiseerd worden. De vraag is of dit wenselijk is en welke alternatieven dan mogelijk zijn.
Denkrichting voor mogelijke oplossing: een betere geografische match tussen de locaties waar energie wordt opgewekt en de locatie waar deze energie wordt afgenomen, kan ervoor zorgen dat er minder kosten hoeven te worden gemaakt voor kilometerslange infrastructuur.

Nieuwe tariefsystemen
Het veranderende gebruik van infrastructuur en de toegang (productie / gebruik) vraagt om anders denken over het beprijzen van het gebruik hiervan.

Denkrichting voor mogelijke oplossing: het tariefsysteem moet prikkelen om de vraag meer aan het (fluctuerende) aanbod te koppelen. Hiervoor zijn experimenten met variabele tarieven nodig om te bekijken wat de effecten hiervan zijn op de vraag naar energie in combinatie met een maatschappelijke discussie over de voor- en nadelen van een alternatief tariefsysteem.

Kosten energiesysteem
De kosten voor het energiesysteem zijn sterk afhankelijk van welk scenario werkelijkheid gaat worden. Belangrijke posten die zorgen voor de negatieve balans in alle scenario’s, zijn de investeringen die nodig zijn voor het elektrificeren van de warmtevoorziening (warmtepompen en elektrische verwarming) en de energiebesparingsmaatregelen die worden genomen in de verschillende sectoren. De toegang en het gebruik van de infrastructuur verandert in de verschillende scenario’s: dit leidt tot een andere toewijzing en veroorzaking van kosten en baten.

Denkrichting voor mogelijke oplossing: (maatschappelijke) discussie over kostentoerekening voor een antwoord op de vraag of in het nieuwe energiesysteem op meer gebieden het kostenveroorzakingsbeginsel kan worden gehanteerd en welke kosten gesocialiseerd (blijven) worden.

Positie van gasinfrastructuur
In alle scenario's neemt het gasgebruik gestaag af. Deze afname in volume heeft echter niet direct invloed op de benodigde capaciteit van aardgas. De vraag naar aardgas om op piekmomenten in de winter huizen te verwarmen, kan niet eenvoudig met elektriciteit of lokale warmtebronnen worden opgevangen. Dat roept de vraag op hoe de (lokale) gasinfrastructuur zo slim mogelijk kan worden benut.
Denkrichting voor mogelijke oplossing: de gasinfrastructuur biedt een zeer flexibele opslagcapaciteit. Met power-to-gas-opties kan deze flexibiliteit ingezet worden voor de elektriciteitsmarkt, met name voor seizoensopslag. Experimenteer hiermee en trek conclusies.

Toename van gebruik biomassa
Het gebruik van biomassa neemt in alle scenario’s sterk toe: vaste en gasvormige biomassa bij elektriciteits- en warmteproductie, vloeibare biomassa voor motorbrandstoffen. De sterke toename van de inzet van biomassa leidt er toe dat een groot deel van de vraag geïmporteerd moet worden, omdat in Nederland onvoldoende biomassa voorhanden is. Dit zorgt voor een grotere afhankelijkheid in onze energievoorziening.
Denkrichting voor mogelijke oplossing: innovatief onderzoek naar alternatieven en bredere spreiding in de toepassing van biomassa.


Terug naar overzicht