Wat is flexibiliteit?

Wanneer men spreekt over flexibiliteit in de elektriciteitssector, dan bedoelt men doorgaans de mogelijkheid om het elektrisch verbruik of de elektrische productie van een installatie of proces bij te regelen. Dat zou kunnen als respons op een prijssignaal, de netfrequentie, of een activatiesignaal van de netbeheerder.

Verschillende technologien hebben flexibiliteit, vaak zonder dat hun uitbaters zich ervan bewust zijn:

  • Verbruikflexibiliteit, beter gekend als vraagrespons of demand response: tijdelijke verlaging of verhoging van het verbruik van een industrieel proces, elektrolysers, een huishouden, etc.
  • Productieflexibiliteit: de productie van energiecentrales vergroten of verkleinen. Naast grote centrales komen ook WKK’s, noodstroomaggregaten, en hernieuwbare energiecentrales in aanmerking.
  • Opslagflexibiliteit: gepompte waterkrachtcentrales zoals die van Coo-Trois-Ponts, lithium-ion of redox flow batterijen, of vliegwielen bieden de mogelijkheid energie op te slaan en later weer vrij te geven.

Om de flexibiliteit van een verbruiksproces, flexibile productieinstallatie, of energieopslagsysteem in te schatten, kijkt men in welke mate het vermogen kan aangepast worden ten opzichte van de normale bedrijfsvoering. Drie vragen kunnen hierbij helpen:

  • In welke richting kan men het elektrisch vermogen sturen? Verbruik verminderen of productie verhogen is opwaartse flexibiliteit, verbruik vermeerderen of productie verminderen is neerwaartse flexibiliteit.
  • Hoe snel kan men het vermogen bijregelen? Kan men binnen de paar seconden of binnen de paar minuten reageren?
  • Voor hoe lang kan het vermogen bijgeregeld worden? Voor een paar minuten, enkele kwartieren, of voor meerdere uren?

Het antwoord op deze vragen helpt te identificeren in welke toepassing de flexibiliteit het best ingezet kan worden. Deze toepassingen wordt kort beschreven in de volgende sectie.

Flexibiliteit is geld waard

Flexibiliteit kan benut worden in verschillende toepassingen. In grote lijnen kunnen we de volgende categorien onderscheiden:

  • Benutten van prijsschommelingen op de Elektriciteitsbeurzen. Zo kan u uw verbruik verschuiven naar momenten met lagere prijzen, of uw productie naar momenten met hogere prijzen.
  • Flexibiliteit aanbieden als balanceringsenergie (Regelvermogenmarkten) aan de netbeheerder. De netbeheerder vergoedt aanbieders voor het leveren van deze systeemdiensten.
  • Reageren op basis van verwachte schommelingen in de onbalansprijzen. Dit wordt ook wel reactive balancing genoemd.

Al deze toepassingen dragen bij aan het handhaven van een stabiel net waarbij vraag en aanbod van elektriciteit op elk moment aan elkaar gelijk zijn. Next Kraftwerke identificeert graag samen met u waar uw flexibiliteit het meeste waard is en maakt vrijblijvend een inkomsteninschatting. Via dit formulier kan u contact met ons opnemen.

Lange-termijn uitzichten voor flexibiliteit

Flexibiliteit door decentrale productie en door verbruiksprocessen is essentieel in het huidige energielandschap en zal op de lange termijn nog belangrijker worden:

  • Er is een toenemende elektrificatie van de transportsector, verwarming van gebouwen, en in industrie. Deze drijven de totale vraag voor elektriciteit en de volatiliteit van de elektriciteitsvraag op.
  • Het Belgische en Europese productiepark worden toenemend hernieuwbaar, met variabele productie en grote ‘ramp rates’ (snelheid van de toename of afname van de injectie op het net) van zonne- en windparken.
  • Historisch gezien voorzagen conventionele productiecentrales (gascentrales, kolencentrales enz.) het merendeel van de balanceringsenergie. Deze centrales zijn niet langer competitief met hernieuwbare technologien in verschillende Europese landen en verdwijnen stilaan uit het productiepark. Decentrale flexibiliteit kan hun rol overnemen door deel uit te maken van een virtuele energiecentrale zoals die van Next Kraftwerke.

Er is nog steeds een groot onbenut potentieel aan opwaartse en neerwaartse flexibiliteit in vraagrespons en in gedistribueerde opwekking. Zowel consumenten als producenten zijn zich vaak niet bewust van de flexibiliteit waarover zij beschikken. Neem een kijkje bij Next Kraftwerkes producten en diensten om te ontdekken hoe uw processen aan het werk gezet kunnen worden op de energiemarkten.

De Californische ‘duck curve’

Een bekend voorbeeld dat de nood aan flexibiliteit illustreert is de Californische ‘duck curve’ (zie de grafiek hierboven. Bron: California ISO).

Californië begon al vroeg met hernieuwbare elektriciteitsopwekking en sinds 2010 kende het aantal PV-installaties een enorme groei. De duck curve toont hoe de toename van PV-installaties het netto-verbruik op het net (eindverbruik minus decentrale opwek) rond de middag verlaagt. Maar tegen de avond, wanneer de zonne-energieproductie daalt en tegelijk het verbruik toeneemt door de avondpiek, neemt het netto-vebruik razendsnel toe. Dit moet geleverd worden door centrale productie-eenheden. Voor conventionele centrales is het een uitdaging om hun productie zo snel te laten toenemen. Bovendien kunnen deze centrales door de toename van decentrale hernieuwbare productie steeds minder uren draaien op jaarbasis, waardoor sommige van hen niet langer rendabel zijn.

Daarnaast toont dit voorbeeld ook aan dat het net niet optimaal gebruikt wordt. Op de uren van de laagste netto-vraag (tijdens de middaguren dus) wordt het net ver onder zijn capaciteit gebruikt. Wanneer de vraag piekt, wordt het net tot zijn limieten gebruikt. Het inzetten van meer (decentrale) flexibiliteit kan op deze problemen een antwoord bieden.

Spelers op de energiemarkt

SpelerFunctie (kort)Functie in het ontbundelde Europese energiesysteem (lang)Voorbeelden voor België
ProducentWekt elektriciteit opProduceert elektriciteit in een elektriciteitscentrale. Deze kan zowel nucleair zijn, als koolgestookt,STEG-centrale, offshore windpark, WKK, etc. De producent biedt mogelijks ondersteunende diensten aan de netbeheerder als de centrale op flexibele wijze gecontroleerd kan worden.Onafhankelijke energieproducenten zoals boeren met een WKK, Engie Electrabel, EDF Luminus
ConsumentVerbruikt elektriciteitGebruikt elektriciteit om industriële processen, huishoudapparaten e.d. te voeden of om onder andere licht en warmte te voorzien. Industrie, bedrijven, openbare instellingen, huishoudens, ...
ProsumentConsumeert en produceert elektriciteitNeemt elektriciteit van het net wanneer de eigen productie niet volstaat en zet ook elektriciteit op het net wanneer de eigen productie de eigen consumptie overstijgt. Huishouden of bedrijf met zonne-PV-installatie
Transmissie-netbeheerder (TNB, TSO)Transmissie van elektriciteit op het hoogspanningsnetTransmissie over lange afstanden van elektriciteit. Hoge spanningen tot 400 kV worden gebruikt om netverliezen te beperken. De TSO is de eindverantwoordelijke voor de balans tussen injectie en afname op het net.Elia
Distributie-netbeheerder (DNB, DSO)Distributie van elektriciteit op het midden- en laagspanningsnet.Distributie van elektriciteit tot de eindconsument, op spanningsniveaus die gewoonlijk tussen 400V en 70kV liggen.Eandis, Infrax, Sibelga, RESA, ORES
EnergieleverancierLevert elektriciteit aan huishoudens en kleine bedrijvenNa de ontbundeling is het niet langer de DSO die elektriciteit verkoopt aan de eindconsument. Consumenten kunnen kiezen welke leverancier zij verkiezen (in functie van de aangeboden tarieven en diensten)Eneco, Engie Electrabel, EDF Luminus, Ecopower, Lampiris, E.ON
Evenwichtsverantwoordelijke / Toegangsverantwoordelijke (BRP, AARP) Balanceert elektriciteitsinjectie en afname op toegangspunten Gebaseerd op consumptie- en/ of productiegegevens voorspeld door de netgebruikers, moet de BRP een gebalanceerde nominatie (toewijzing) maken aan de netbeheerder. Elke partij die elektriciteit op het net zet of van het net neemt, moet een BRP hebben. Grote producenten en consumenten zijn hun eigen BRP, voor kleine eindconsumenten verzorgt de leverancier de BRP-verantwoordelijkheden.
RegulatorBeschermt de gelijke concurrentiemogelijkheden op de vrije marktOmdat het transmissie- en distributienet beheerd worden als een natuurlijke monopolie, moet er een onafhankelijke partij toezien of de TSO en DSO hun positie niet misbruiken. Ze houden ook de producenten en consumenten in de gaten om ervoor te zorgen dat (grote) spelers de prijzen niet proberen te beïnvloeden.CREG (de Commissie voor de Regulatie van Elektriciteit en Gas, federaal), VREG (Vlaamse Reguleringsinstantie voor de Electriciteits- en Gasmarkt, Vlaanderen), CWaPE (Waalse Commissie voor Energie, Wallonië), Brugel (Brusselse Regulator voor Energie)
ElektriciteitsmarktPlatform voor energietransactiesElektriciteitsbeurzen worden gebruikt voor anonieme en transparante energietransacties. Een multilateraal platform werd opgezet, waar deelnemers biedingen voor vraag en aanbod kunnen indienen. De marktoperator voegt alle biedingen samen en cleart de markt voor elk uur van de komende dag (in België). De producten die op elektriciteitsmarkten aangeboden worden zijn standaard producten waarvoor de vraag hoog genoeg is om de liquiditeit en een goede prijs te garanderen. EPEX Spot Belgium
BSP (Balancing Service Provider)Voorziet balanceringsdiensten voor de netbeheerder en verleent toegang tot de energiemarkten aan decentrale eenhedenDit is een nieuwe rol die door de Belgische netbeheerder in het leven werd geroepen. Een BSP biedt met een of meerdere sites flexibiliteit aan op de balanceringsmarkten van de netbeheerder. De BSP staat los van de leverancier en kan dus flexibiliteit van derder partijen valoriseren. Een grote verbruiker of producent kan zelf BSP worden en zijn flexibiliteit rechtstreeks aan de netbeheerder aanbieden. Decentrale eenheden doen echter beroep op aggregatoren zoals Next Kraftwerke om hun flexibiliteit te poolen met andere installaties.Next Kraftwerke