Billing uitdagingen in een veranderende energiewereld George Huitema NGI Lezing Slimme Meter 12 mei 2009, Groningen
Achtergrond Kerngebieden TNO
TNO Kwaliteit van Leven
TNO Defensie en Veiligheid
TNO Industrie en Techniek
TNO Bouw en Ondergrond
TNO Informatie en Communicatietechnologie
• Trekker Billinggroep; end-to-end, prototyping, consultancy, auditing • Leerstoel Telematica bij Faculteit Economie en Bedrijfskunde • Lid Revenue Management Council van TeleManagement Forum (Update eTOM) 2
Rol van ICT Energiewereld
enabling ICT
sturing gedrag productie
consumptie
brandstof • ICT kan helpen energie te besparen • Verhoging energie-efficiëntie • Inzicht in gebruik • Green IT • Energiewereld is een socio-technisch systeem • Interactie tussen gebruikers en technologie 3
Overzicht • Veranderende Energiewereld • Van Slimme Meters naar Slimme Netten • Noodzaak adequate ICT infrastructuur • Toepassing: Billing • Nieuwe billingmogelijkheden door beschikbaarheid van slimme meters/slimme netten • Sturing klantgedrag • Effectieve energiefactuur • Effectieve energiepricing • Conclusie 4
Veranderende Energiewereld Huidige situatie
5
©TNO
Veranderende Energiewereld • Energienetwerken transformeren van traditionele, gecentraliseerde netwerken naar hybride centrale/decentrale netwerken (slimme netten/smart grids) • Toenemende vraag energie • Aandeel (lokale) duurzame energie vergroten • Robuustheid: Vergroten betrouwbaarheid levering • Deregulering; vrije markt
6
Veranderende Energiewereld Energy Web
[Kema 2008] 7
Veranderende Energiewereld Toekomstige situatie
©TNO 8
Veranderende Energiewereld Vb: decentrale energiesturingsscenarios consumenten
9
•
Leverancier stuurt • nakomen van contracten
•
Netbeheerder stuurt • garanderen van een optimale netwerkkwaliteit vs kosten
•
Consument stuurt • optimalisatie gebaseerd op kosten • milieubewustzijn
•
Conclusie: balanceren vraag en aanbod vereist • Slimme monitoring en control • Demand- en Supply Response programma’s
Veranderende Energiewereld Slimme netten • Stortvloed aan nieuwe technologie • Energieopwekking (wind, biomassa (groen), ..) • Electrische auto’s (opladen, storage) • Balancering vraag en aanbod (verschillende levels) • Communcatiemiddelen (breedband, mobiel, ..) • Business systemen voor peer-2-peer, klantdeelname, … • Embedded systems • Security • Metering (real-time monitoring) • Climate Domotics • Energy boxen
10
Veranderende Energiewereld ICT Architectuur • Adequate ICT Architectuur moet deze transformatie supporten • In bijzonder de Billing • Slimme meters zijn hierbij een essentieel onderdeel • Architectuur: modelleren van bedrijfsprocessen, systemen, organisatie
Architectuur
ICT Infrastructuur 11
Energy Services
Entity
Veranderende Energiewereld
Europees grid
nationaal grid
nationaal grid demand response mgt micro grids duurzame energie
climate domotics • Technische architectuur • Middleware • Webservices • Service Repository • Protocols, formats • Interfaces • …………
12
huishoudingen
micro grid
multi-utility smart meter
• Business architectuur • Energy Services for • Invoicing • Tariff Mgt • (Re) connection • Demand Response Mgt • Climate domotics • Supply Response Mgt • Energy Boxes
huishoudingen
Veranderende Energiewereld Energie Services Framework • Hoe voeg je intelligentie toe aan het energienetwerk? • Centraal vs decentraal • Inclusief gebruikers (sociotechnical) • Begeleiding promotie-onderzoek Wim Timmerman (HanzeHogeschool): Design of Prosumer Services
13
• TNO ICT: beschrijving van gelaagd management model voor energiedomein • Doel: modeleren, specificeren, standaardiseren • Vgl Telecomnetwerk: scheiding tussen transportnetwerk en monitoring en control plane • Stakeholder analyse • High Level Requirements • Rollenmodel
Veranderende Energiewereld Vb van requirements adequate ICT Architectuur • • • •
Functioneel gedefinieerd Functioneel volledig Af te beelden op rollen (ipv partijen) Open met betrekking tot • berichtenstandaarden • service interfaces
• Modulair • Secure • TNO ICT: Revocable Privacy; balans tussen maatschappelijke veiligheid en privacybescherming • Schaalbaar • Kosteneffectief
14
Toepassing: Billing Basics Product/ Service Leverancier
Consument €
Input • Klantinformatie • Prijsinformatie • Verbruiksinformatie
15
Billing
Output • Rekeningen • Notificaties
Toepassing: Billing Slimme Meters (consumptie) Portal mijnenergiebedrijf.nl
klant mgt bill presentment
Customer
klantdata Bank betalingen meetdata
billing Slimme energiermeter
Data Server control
tarieven
Centrale Server (Back Office) = koppelvlak Energiebedrijf
Toepassing: Billing Procesoverzicht
Payments, Collections Bill Presentment Billing Prijs Informatie
Rating Mediation Metering: Metered Details
17
Rekeningen Notificaties Klant Informatie
Toepassing: Billing Wat zijn de Billinguitdagingen? • Meer Informatie • Slimme Meters • Meer Controle • Budget controle door slimme meters • Meer Partijen • Consumenten zijn ook producenten (prosumers) • Partner Verrekening • Meer Snelheid • Prijzen veranderen snel
18
Toepassing: Billing Nieuwe Billingparadigma’s 1. Dynamische billing a. Demand-Response b. Supply-Response c. Mobiele opslag 2. Introductie van Billing Service Provider (BSP) a. Leverancier besteedt billing uit aan BSP b. Energie Packager opereert in de markt met een BSP c. Multi-utility met een BSP
19
Billingparadigma 1. Dynamische billing
Energiedomein
• Niet-hierarchische billing • Consumenten gebruiken hun eigen opgewekte energie • Voor de meter • Zowel consumptie als opwekking worden gemeten • Lokaal opgewekte energie wordt geleverd aan (nabije) derden • Opgeladen batterij in electrische auto kan op ander moment, andere plaats gebruikt worden 20
Billingparadigma 2a. Leverancier maakt gebruik van BSP transport
Leverancier
Net Operator
Energiebedrijven focussen op Energie
Consument customer connection data data
Meet bedrijf
rekening meetdata
21
Billing Service Provider
Billing Service Provider focust op Billing
Billingparadigma 2b. Packager met BSP Net Operator
Wholesale Leverancier Packager
Net Operator
Billing Service Provider
Retail
= Metering Consument
22
Leverancier
Billingparadigma 2c. Multi-utility met BSP Billing Service Provider
€
Leverancier 1 € Utility 1
Utility 2
Consument 23
€
Leverancier 2
Sturing klantgedrag Algemeen • Gebrek aan inzicht in energieverbruik is voor veel consumenten (45%) belangrijkste reden om geen energiebesparende maatregelen te nemen • Huidige praktijk: losse acties • Informatie push, pull • Verzamelen informatie • Toevoegen intelligentie • TNO ICT: onderzoek hoe systematisch met ICT-ondersteuning gedragsverandering bij gebruikers teweeg gebracht kan worden • Stappenplan voor ontwikkeling en realisatie van juiste ICTondersteuning • Checklist factoren van een bestaande dienst/product 24
Sturing klantgedrag Factoren • Gedragsverandering terugdringen energiegebruik berust op [Steg] • Kennis • Gebruikers moeten bewust zijn van de noodzaak en de mogelijke manieren om energiegebruik te verminderen • Motivatie • Vanuit persoonlijke/sociale normen, verantwoordelijkheidsgevoel • Mogelijkheid tot gedragsverandering • Context, inkomen, vaardigheden, gewoonten
25
Sturing Klantgedrag Effectieve energiefactuur • Huidige energierekening is op basis van nacalculatie; gelijkmatige maandlastenen heeft dus geen leereffect • Effectieve rekening moet juist sluitstuk zijn tbv consistentie van booschap • Billingparameters • Vast ligt inputvariabele: klant info, NAW, soort abonnement • Effectieve, stuurbare inputvariabelen • Prijsinfo, prijsfunctie • Meetgegevens, frequentie van meten, onderscheid van apparaat en gebruiker • Effectieve, stuurbare outputvariabelen • Layout • Frequentie 26
Effectieve Energiefactuur Functionaliteiten • Precieze informatie (afhankelijk van de gemeten tijdsintervallen) over het verbruik/gebruik (vergroting bewustwording) . • Bijvoorbeeld verbruik per gebruiker (vingerprinting). • Op afstand serieus privacy issue, maar in de woning geen punt. • Maandelijkse frequentie (online, bijvoorbeeld tweewekelijks) • Informatie over gevolgde keuzen; (historische) feedback en inzicht in het gedrag. • Informatie en interpretaties over het gebruikte en geeft ook adviezen voor besparing tbv verandering motivatie van gebruiker • Specificatie bij bijv. gebruik van apparaten in de tijd, tegen welke prijs. • Vergelijkingsmateriaal (comparativiteit) met andere apparaten, gemiddelden, gebruik anderen, etc.
27
Effectieve Energiepricing Basics van Pricing • Belangrijke inputparameter billing is de pricing • Vorm tariferingfunctie • Waarden prijsconstanten • Beide aspecten kunnen een structureel gedragsverandering teweeg brengen. • Zie ook Europees Pricing Platform (www.pricingplatform.eu).
28
• Voorbeelden: • Verschillende tarieven per gezinslid • Starttarief; voor bewustwording • Stopbonus; ook voor bewustwording • Verschillende tarieven per gebruik apparaat; • bijvoorbeeld luxe (broodbakmachine, plasmascherm, afwasmachine) en basics (vriezer, koffiemachine, wasmachine,..)
Effectieve Energiepricing Demand- en Supply Response • Prijsprikkels veranderen • mate van consumptie als ook • mate van (lokale, decentrale) productie • aansturen van significant onder/oververbruik; bijv. andere tijdstippen gebruik en minder luxe diensten
29
• Demand Response (DR) • Peak Shifting of Clipping (verschuiven van piekbelasting en piekscheren). Verminderen van maximale capaciteit benodigd bij kritieke vraagmomenten • Electricity Savings; verminderen van de (jaarlijkse) overall electriciteitsconsumptie • Supply Response (SR): • Op aanvraag aanleveren van zelf opgewekt energie aan zogenaamde Energy Aggregator die door handel op de Energiemarkt onbalans opheft.
Effectieve Energiepricing Energiebundels • Telecom providers maken gebruik van bundels • Gebruiker koopt quotum en kan binnen de grenzen goedkoop diensten gebruiken. • Overschrijding van de limieten is juist kostbaar. • Ook substitutie van ene en andere soort communicatie (sms i.p.v. belminuten bijv.) • Soortgelijk energiebundels, bijvoorbeeld • Gebaseerd op een bepaald verbruik over een periode. • Bundel type bijv. Gezin, Spartaans, Luxe • Doel verbruik stabiliseren; niet laten groeien • Verbruik buiten bundel (er overheen) kost geld • Binnen bundel levert spaarpunten (duurzaamheidsplan) • Onder bundel geeft korting
30
Effectieve Energiepricing Prepaid Energie • Prepaid energie betekent bewust van te voren energietegoed inkopen • Gebruikers bewust van consumptiegedrag. • Indien te weinig tegoed stopt levering. • Bewuste energieconsument realiseert eigen doelstelling door beperkte hoeveelheid energie te kopen • Inzicht te krijgen in het gebruik van nieuwe diensten. • Budgetcontrole • Ook voor leverancier is prepaid een manier van controle, in het bijzonder op potentiële wanbetalers.
31
Effectieve Energiepricing Tijdsafhankelijke pricing • Ultieme sturing van klantgedrag (verminderen van consumptie of vermeerderen van lokale productie) door real-time variëren van prijzen. • Alle tweewegcommunicatie tussen gebruiker en aanbieder real-time • Consument voorzien van (semi)automatische apparatuur waar zijn gewenste energieprofielen en keuzen liggen opgeslagen en waarnaar gehandeld kan worden.
32
Conclusie
33
•
Veranderende Energiewereld kan niet zonder ICT • Huidige ICT architectuur is niet meer voldoende om de belangen van alle partijen (o.a. decentrale opwekking) te kunnen dienen. • In het bijzonder geldt dit voor metering en billing
•
Raamwerk ICT infrastructuur is noodzakelijk • Interoperabiliteit • Toekomstvast • Robuust en betrouwbaar
•
Onderschat niet de behoeften en inspanningen benodigd voor implementatie van adequate ICT infrastructuur voor nieuwe, uitdagende energiemarkt
Vragen/Opmerkingen?
Questions
[email protected] 34
