Feedback WG Systems operations Bevoorradingszekerheid User Group 27 september 2012 Wim Michiels
Feedback WG Systems operations Incompressibiliteit Gevolgen van eventueel sluiten NPP Doel 3 en Tihange 2
2
Incompressibiliteit
3
Rappel: Contexte et but
Définition: •
La zone de réglage belge a connu fin 2011-début 2012 et en mars et mai 2012 des situations d’Incompressibilité. -
•
= surplus d’énergie supérieur aux volumes de réglage à la baisse disponibles Phénomène qui se produit durant plusieurs heures durant les nuits, we, et journées ensoleillées.
Pendant ces situations le moyens à dispositions d’Elia sont les suivants: -
Réglage secondaire à la baisse Offres libres à la baisse Activations de la réserve inter-TSO
Summer
• •
outlook:
Estimations Elia et Entso-e confirment une probabilité d’occurrence de ces situations La période mi-juillet – mi-août est considérée comme critique Incompressibility at Night Minimum
08/06/2012
4
Plan d’action Mise en place d’un plan d’action: • •
But: plus de Volumes activables (D-Bids) et plus d’incitants tarifaires avant juillet Actions dans le cadre réglementaire existant (Free Bids) avec peu/pas de développements
Démarches et résultats: 1. Sensibilisation des ARPs détenteurs de CIPU
pour optimisation de la gestion de leur portefeuille dans ses situations Recherche de nouveaux volumes (unités hors CIPU, moins flexibles…) Nouvelles offres à prix plus incitants dès fin juin Réactions ad hoc lors de demandes d’offres supplémentaires d’Elia Etudes lancées chez ARPs pour participation du NU & de Productions Locales… • •
2.Communication élargie à tous les acteurs du marché •
courrier aux ARPs, présentation Users Group, web site
3.Renforcement des incitants tarifaires avec approbation CREG lors d’export Inter-TSO: MDP pour activation inter-TSO @ -100€/MWh à partir du 29/6
4.Adaptation Tools et procédures faciliter les offres sur des unités « moins flexibles » Procédure W-1D pour identification du risque d’incompressibilité Si risque identifié Elia demande de nouvelles offres sur tout volume disponible aux ARPs
5.Publications Web : Mini Dashboard pour un suivi des indicateurs (29/6) “Balancing Warnings” lorsque demandes de nouvelles offres et activations Inter-Tso (24/7) Publication Solar Forecast ( 20/7) 08/06/2012
5
Observations vs Summer Outlook (1) Conditions moins défavorables que les hypothèses prévisionnelles: • Météo: pas de production extrême due à combinaison vent/soleil • Volumes Supplémentaire Offert: Wind / less flexible units • Kwaliteit ACE regeling positief • Production nucléaire plus basse que prévue pendant la période estimée critique (Δ1000 MW) Weeks 29-31: possible issues up to 2000MW
SI max during critical period ~700MW
Bien que les 2000 MW craints n’aient pas été atteints, des situations de déséquilibre positif important ont tout de même été observées.
Celles-ci ont pu être gérées grâce à l’utilisation des moyens mis en place. • MDP négatif ~15 fois (35,5 heures) entre le 20/6 et le 10/9 avec • 1 risque d’incompressibilité identifié en D-1 le 12/8 pour le 13/8; avec appel à de nouvelles offres + balancing warning. Ceci a donné lieu à de nouvelles offres sur des unités moins flexibles. 08/06/2012
6
Observations vs Summer Outlook: Constante amélioration de la tendance du SI depuis le début de l’année • Adaptation du marché aux tarifs
08/06/2012
7
Gevolgen eventuele sluiting Doel 3 – Tihange 2
8
Décision du gouvernement du 4 juillet 2012 1) Deux centrales nucléaires seront fermées en 2015: Doel 1 et Doel 2. Tihange 1 sera prolongée de dix ans afin d’éviter le risque que 500.000 à 1 million d’habitants ne soient plongés dans le noir à certains moments pendant l’hiver (rapport d’Elia)
2) 1000 MW nucléaires seront mis à la disposition du marché pour accroître la concurrence entre les fournisseurs et permettre les prix les plus bas possibles aux consommateurs et aux entreprises 3) Des mécanismes d'encadrement juridiques seront mis en œuvre afin de permettre au gouvernement d’intervenir, voire d’empêcher l'arrêt éventuel des centrales thermiques existantes 4) Un mécanisme sera développé pour inciter à l'investissement dans des capacités nouvelles permettant de garantir, après la fermeture des deux centrales nucléaires, à la fois la sécurité d'approvisionnement et le développement des énergies renouvelables, grâce à la plus grande flexibilité de ces nouvelles capacités 5) La suppression de l'article 9 de la loi de 2003, c’est-à-dire la possibilité de déroger au calendrier de sortie par un simple arrêté royal 6) La réaffirmation de la volonté du gouvernement de percevoir une rente durant la législature. 9
Aanvullende risico-analyse Doel 3 – Tihange 2 • Op vraag over impact van eventuele vroegtijdige uitbedrijfstelling van Doel 3 en Tihange 2. • Scenario KERN : referentie beslissing 4 juli 2012, met hypothese dat maatregelen genomen worden om de sluiting van STEGeenheden te vermijden. • Scenario KERN-D3 : referentie beslissing 4 juli 2012 + uitbedrijfstelling van Doel 3 • Scenario KERN-D3-T2 : referentie beslissing 4 juli 2012 + uitbedrijfstelling van Doel 3 en Tihange 2
• 2 alternatieve scenario's worden geanalyseerd ter informatie.
10
Impact van alternatieve scenario’s – ter info Alternatief 1 zonder Doel 3 (KERN-D3+A1) : • Behoud van alle klassieke thermische eenheden waarvan de uitbedrijfstelling reeds werd aangekondigd: - Ongeveer 1000 MW
Alternatief 2 zonder Doel 3 & Tihange 2 (KERN-D3-T2+A2) : • = Alternatief 1 • + uitstel van de uitbedrijfstelling van Doel 1 & 2
Elia doet geen uitspraak over de effectieve haalbaarheid van Alternatief 1 en 2, maar geeft hierna, ter informatie, de geschatte impact op de zekerheid van bevoorrading van deze alternatieven.
11
Besluiten i.v.m. D3 – T2 De scenario’s “Kern – D3” en “Kern – D3-T2” voldoen niet aan de criteria voor de zekerheid van bevoorrading in de periode 2013-2017 en dit reeds vanaf het begin; Met de alternatieven “Kern- D3+A1” en “Kern-D3-T2+A2” wordt voor een gemiddeld jaar voldaan aan de criteria tot 2015 maar blijft de nood aan bijkomende productiemiddelen naar het einde van de periode toe; In uitzonderlijke* omstandigheden (P95) zullen bovenstaande productie-alternatieven A1 en A2 niet volstaan en zijn bijkomende vraagbeperkende maatregelen nodig; Ter herinnering: alle Elia scenario’s gaan uit van beschikbaarheid van energie op de markt in de buurlanden tot een transportcapaciteit van 3,5GW.
* uitzonderlijk (P95): (probabiliteit van 1 op 20) jaar : naast de geplande onderhoudswerken, één grote nucleaire eenheid of 2 STEG-eenheden gedurende quasi de hele winterperiode onbeschikbaar door incidenten. Dergelijke situatie heeft zich voorgedaan gedurende de winter 2010-2011. 12
Quid gevolgen ?
Normale uitbating Voorbereiding Elia indien middelen niet voldoende
1. De marktwerking in een Europese context is essentieel in een kader van meer en meer variabiliteit en/of beschikbaarheid van productie. 2. De vermelde besluiten van de aanvullende risicoanalyse D3 – T2 gaan uit van een commerciële importcapaciteit van 3500 MW, die door Elia gedurende de winter ter beschikking zal worden gesteld van de markt. 3. Er wordt verondersteld dat de nodige energie om hun cliënteel te bevoorraden door de marktactoren op de internationale markt zal worden aangekocht. 4. In uitzonderlijke omstandigheden dient beroep gedaan te worden op een reeks gecoördineerde acties ter vrijwaring van de goede werking van het elektriciteitssysteem.
14
Exemple de flux physiques en cas d’import de 3500 MW en provenance des Pays-Bas
Mercator Avelgem Avelin
Meerhout
Bruegel
Courcelles Monceau Gramme
Chooz Mazures
Aubange
1000 MW 15
1. Productiemiddelen: wie is verantwoordelijk en voor wat ?
2. Gestion du système: garantir la sécurité d’approvisionnement (SoS, Security of Supply) f = 50 Hz
+ import
+ export
• Gestion de l’équilibre
• Gestion des congestions – surcharges • Gestion de la volatilité: integration du renouvelable • Loop flows: flux commerciaux ≠ flux physiques • Stabilité: tension et stabilité dynamique
3. Réglage de l’équilibre 1. Réglage secondaire automatique R2 (~140 MW up en down) 2. En cas de saturation R2, le GRT démarre des activations manuelles dans la séquence suivante: 1. Bids I et D disponibles 2. Démarrage des unités rapides (dans les 15’) qui ne font pas partie de la réserve tertiaire R3. 3. Activation des unités nominées R3 4. Activation des “clients industriels contractuellement interruptibles” 5. Activation inter-TSO avec RTE (et TenneT) 6. Activation des unités à démarrage lent et 3. Evaluation de la situation d’urgence: garde exploitation et CCP
4. Wettelijke context Technisch reglement A.R. 19-12-2002 - Art 312
Ministerieel besluit M.B. 03-06-2005
Technisch reglement A.R. 19-12-2002 - Art 314 Afdeling II –Heropbouwcode
Section II – Code de reconstruction
Art.314.§1. De netbeheerder stelt de heropbouwcode op, na raadpleging van de commissie, die, in voorkomend geval, in de contracten bedoeld in artikel 312, § 1 opgenomen wordt. De heropbouwcode en zijn wijzigingen worden aan de commissie meegedeeld
Art.314.§1. Le gestionnaire du réseau établit le code de reconstruction après consultation de la commission lequel est repris, le cas échéant, dans les contrats visés à l’article 312, § 1er. Le code de reconstruction, ainsi que ses modifications, sont notifiés à la commission.
5. Elia Emergency plan organisatie op 3 niveau’s 1. Crisismanagement: organisatie en coördinatie intern Elia en extern
2. Reddingscode: 2 delen • Bescherming tegen plotse fenomenen: afschakelplan • Bescherming tegen aangekondigde schaarste 3. Heropbouwcode: herstel van oorspronkelijke situatie
5. Interne Crisisorganisatie Elia CCP: Centre de Crise Principal/ hoofdcrisiscel Algemene leiding en coördinatie van het Elia noodplan Vastleggen van prioriteiten, in overleg met CCI en CCC
CCC: Centre de Crise Communication/ CrisisCel Communicatie Vertegenwoordiger bij CGCCR
Afgevaardigde Elia bij CGCCR
Lokaal crisiscentrum noord of zuid: Coördinatie van de terrein interventies (in overleg met CCI en RCC)
CCI: Centre de Crise Infrastructuur/ crisiscel Infrastructuur Opvolging van toestand van de technische installaties Coördinatie technische middelen voor oplossingen
5. En link met de overheid Departmental Crisis Cell: Public Health Departmental Crisis Cell: Foreign Affairs
Governmental Crisis and Coordination Centre
Departmental Crisis Cell: Economy Departmental Crisis Cell: Mobility
OPL Load Fl.
Departmental Crisis Cell: Employment OPL Tel.
Management Committee
Departmental Crisis Cell: Justice
CP
Etc…
Resp. CCC Communicateurs
Municipal Coordination Committee x
Directeur
Municipal Coordination Committee y
Juriste Commercial
Municipal Coordination Committee z
Provincial Coordination Committee - Prov 1 Provincial Coordination Committee - Prov 2 Provincial Coordination Committee - Prov 3
Municipal Coordination Committee …
Analyse incidents
Délégué CGCCR
evaluatie van de situatie en advies geven aan de Beleidscel Emergency Plan Update: 19 Aug, 2008 Emergency Plan Detailed.vsd
Media International Organ.
EU Bordering countries
De vertegenwoordiger die Elia stuurt neemt plaats in Celeval, deze heeft als opdracht:
rité
Author: Carton Filip
Information Cell
Departmental Crisis Cell: BIPT
Nominations
p. CCP
CCC
Evaluation and Follow up Cell
Socio – Economic Cell
6. Reddingscode Technisch reglement (A.R. 19-12-2002 - Art 312)
AFSCHAKELPLAN 1. Plotseling Bescherming tegen plotse fenomenen 2. Voorspelbaar/ aangekondigd Bescherming tegen schaarste
7.1. Plan de délestage: phénomènes soudains 1. Signal “Alarm Elia”: manuel (si à temps) ou automatique @49.80 Hz - Avertissement aux centrales de production: arrêt des tests, R1 réglage hors de la bande ???, NCC prêt à suivre les instructions du NCC ARP’s ARP’s
- Avertissement aux dispatchings régionaux GRD
Centrales Centrales Centrales Centrales
NCC NCC RCC’s
DNB’s DNB’s DNB’s DNB’s
- En cas de grand Delta f (> 200 mHz): LFC (Load frequency control) en “frequency mode”.
2. Signal “Action MVAr” - Centrales de production vers production maximale de MVAr – en réglage de tension automatique - Enclenchement de toutes les batteries de condensateurs via RCC et GRD
3. Signal “Action MW” - Arrêt du pompage dans les centrales hydrauliques - Centrale de pompage de Coo: + 400 MW et centrale de pompage de Plate Taille en turbinage maximum - Autres groupes augmentent vers 95% de leur puissance maximale (groupes au max restent au max) - Démarrage des turbines à gaz et des diesels : Gent, Harelbeke et Monsin
7.1. Plan de délestage: phénomènes soudains (suite) 4. Signal “Démarrage turbojets”: - démarrage des turbojets (#12)
- auto start @ 49.70 Hz
5. Signal “commande de la charge” vers RCC qui prend les actions: - envoi de la commande pour délester les chauffages par accumulation vers les GRD - diminution du réglage de tension automatique des transfos de distribution de 5% - blocage du réglage de tension automatique des transfos de distribution dans le sens “tension secondaire vers le haut”
6. Modification des prélèvements sur base du plan de délestage - manuel ou - via les relais de fréquence automatiques
Total 3000 MW dans 5 zones électriques : total 600 MW par zone électrique par tranche de ~100 MW
Plan de délestage : activation des relais de fréquence
NW
NE CE
SW
SE
3000 MW
7.2. Afschakelplan: voorspelbaar of aangekondigd schaarste Indien extreme productietekort en/of onvoldoende energie beschikbaar om te importeren ARP’s kunnen evenwichtsverplichting niet respecteren toestand van schaarste Kenmerken van situatie van schaarste: 1.
Hoeveelheid belasting (MW) in risico
2.
Geografische situering
3.
Verwachte duur of frequentie van deze situatie
Schaarste is voorspelbaar: volgende maatregelen in escalerende volgorde vraagbeperkende maatregelen verbod om elektriciteit te gebruiken voor bepaalde doeleinden geheel of gedeeltelijk onderbreken van afnames (“rolling black-outs”) netwerkverbindingen onderbreken Netbeheerder stelt maatregelen voor; de Minister beslist (MB 3 juni 2005; art 312, §4,1 TR) De Minister licht het publiek in via media.
7.3. Afschakelplan: proces bij Schaarste Prevention
Elia
Detection
Notification
Discussion
Decision
Execution
ARP/ Elia
Elia
Elia/ FOD Ec
Minister(s)
Minister(s) Elia/ DNB
When situation is confimed: •Previsioneel (week ahaed, day ahead)
•(partial) activiation Elia emergency plan
•during real time operations
•Sending out std fax (see slide) to CGCCR
ENTSO-E Winter outlook, Operational planning (Y, M, W, D-1), international coordination, intraday & real time follow-up,….
Proposition Elia: match specific nature of shortage with set of measures
8. Procedure bij schaarste 1. • • •
Vraagbeperkende maatregelen: Sensibilisering van de bevolking: aansporen tot verbruiksvermindering Via media (radio, TV, krant, websites,…) Verplaatsen van piekbelasting naar daluren Substitutiemogelijkheden voor elektriciteit gebruiken
2. Verbod om elektriciteit te gebruiken voor bepaalde doeleinden • Industrieel: beperkt gebruik van airco, verbod op gebruik van smeltinstallaties, stilleggen van grote koelinstallaties in bepaalde periodes, verbod op gebruik kunstverlichting in tuinbouw, …. • Residentieel en tertiair: verbod op gebruik airco, verbod gebruik elektrische vuren en oven en huishoudelijke apparatuur, verbod op gebruik elektrische verwarming, verbod gebruik elektrische verlichting in bepaalde periodes,…
8. Procedure bij schaarste 3. Geheel of gedeeltelijk onderbreken van afnames • Zenden van signaal “sturen van belasting” naar de RCC’s: Sturen aanvraag uitschakeling accumulatieverwarming naar DNB Verminderen automatische spanningsregeling distributietransfo’s met 5% Blokkeren van de automatische spanningsregeling distributietransfo in richting “secundaire spanning omhoog •
Onderbreken van de afnames via manueel activeren Eerste faze
Voorbeeld: Tekort van 1000 MW manuele activatie van schijven 1 en 2 in alle zones
langere periode
Voorbeeld: Tekort van 1000 MW gedurende > 4u of gedurende meerdere dagen manuele activatie van schijven 1 en 2 in alle zones gedurende eerste 2 u, gevolgd door activatie van schijven 3 en 4 voor de volgende 2u (en hervoeding van schijven 1 en 2). Op andere dagen kan de volgorde van de af te schakelen schijven aangepast worden.
8. Procedure bij schaarste 4. •
•
Onderbreken van verbindingen: Onderbreken van grensverbindingen: niet uit te voeren Minder elektrische verbindingen maakt het elektrisch systeem minder robuust en stabiel (cfr ook recente ervaring black-out in India juli ‘12) Onderbreken verbindingen met andere netten in de regelzone
9. Reconstruction 1. En cas de pénurie:
Décision à prendre en concertation entre CGCCR, SPF Economie et Elia. A annoncer par fax. Cessation progressive des mesures annoncées (limitation de la demande, interdiction, délestage,…) Transition vers la situation normale
2. En cas de black-out: code de reconstruction
10. Code de reconstruction: 3 phases •
Phase 1: Préparation
Diagnostic de la situation par les opérateurs Sélection du scénario de reconstruction du réseau le plus approprié Mise sur pied de la structure interne de crise Communication vers les parties prenantes concernées
•
Phase 2: Reconstruction du système
idéalement <30-60 minutes
idéalement <4h
Remise sous tension de la colonne vertébrale du réseau Alimentation des charges prioritaires (+ / - 10% de la charge), là où possible du pt de vue technique et pratique Aussi rapidement que possible: synchronisation des ilôts •
Phase 3: Reconstruction de la charge
Rétablir les 90% restants de la charge Retour de la topologie à la normale
peut prendre jusqu’à 18 h
ARP’s zijn verantwoordelijk voor hun evenwicht Elia regelt evenwicht van de Belgische regelzone in real time Bij schaarste: verschillende maatregelen mogelijk 1. Vraagbeperking 2. Verbod 3. Onderbreken van de afnames
Doel: behoud van het elektrisch systeem (f=50 Hz)
Importcapaciteit 3500 MW maar energie moet door marktspelers aangekocht worden
