ICT motor achter duurzame energie ICT centraal in transformerende energiemarkt
Een tijdperk van transitie We leven in een tijdperk van transitie van ongekende omvang. Niet meer in een periode van verandering, maar in een verandering van periode. Een omslag met een vergelijkbare impact als de Renaissance of de industriële revolutie. De behoefte aan energie speelt daarin een cruciale rol. Want hoe zorgen we ervoor dat de explosief groeiende wereldbevolking naast schoon drinkwater kan blijven beschikken over energie voor onder meer verwarming, verlichting en transport? Dat vraagt om meer dan alleen fossiele brandstoffen. Alle betrokken partijen zijn zich daarvan bewust. En dus wordt hard gewerkt aan haalbare, effectieve alternatieven. In dit visiedocument onderzoeken we de achtergronden en gevolgen van de transitie in de utilitybranche en kijken we naar kansen om de problemen die daarbij om de hoek komen kijken, op te lossen. Eén ding is zeker: ICT zal daarin een belangrijke rol spelen. Daarom werkt KPN samen met de energiesector aan innovatie en verbetering van de balans in de netwerken. Want met de opkomst van kleinschaliger productiemethoden en van de mens als prosument, ontstaat een holonensysteem waarin energie in verschillende richtingen wordt uitgewisseld. Het netwerk moet opnieuw worden ontworpen om heterogene groepen stakeholders te kunnen faciliteren. Specifiek daarvoor ontwikkelde ICT is nodig om zo’n netwerk te realiseren. We zullen met z’n allen in relatief korte tijd nog veel werk moeten verzetten om die toekomst aan te kunnen. Dit document is dan ook bedoeld als inspiratiebron voor iedereen in de utilitysector die gefascineerd is door de nieuwe horizon en die zich wil inzetten om die te bereiken.
Inhoud Hoofdstuk 1 ICT centraal in transformerende energiemarkt
4
Hoofdstuk 2 Visie van KPN: duurzaam en smart
6
Hoofdstuk 3 Ontwikkelingen in de markt: naar een smart grid
8
Hoofdstuk 4 ICT-thema’s
10
Hoofdstuk 5 Oplossingen van KPN
13
Hoofdstuk 6 Kiezen voor KPN
15
Hoofdstuk 1
ICT centraal in transformerende energiemarkt De energiemarkt ontwikkelt zich met een ongekende dynamiek. Wereldwijd groeit de energiebehoefte. De verandering van klimaat en de belasting van het milieu door het gebruik van fossiele brandstoffen vragen om een ingrijpende herziening van ons energiegebruik. Als gevolg hiervan maakt de energiemarkt een fundamentele transformatie door. Lokaal opgewekte duurzame energie wordt steeds belangrijker voor onze energievoorziening. De energie-infrastructuur ontwikkelt zich tot een duurzaam, decentraal georganiseerd netwerk, dat efficiënt, flexibel, stabiel en veilig energie uitwisselt. ICT speelt hierin een centrale, faciliterende en verbindende rol. Slimme ICT-oplossingen verbinden duurzaamheid met kostenefficiëntie, kwaliteit van leven en sociale verantwoordelijkheid. De slimme elektriciteitsmeter is een herkenbaar en goed voorbeeld. Want daarmee kunnen consumenten hun energiegebruik efficiënt beheersen, voorkomen zij energieverspilling en besparen ze kosten. Efficënt en zuinig omgaan met energie wordt steeds belangrijker, nu de vraag daarnaar sterk toeneemt. Die groeiende vraag kent drie belangrijke oorzaken: de aanwas van de wereldbevolking, het niet aflatende streven naar economische groei en de daarmee gepaard gaande toename van elektrische/elektronische apparaten. Het is duidelijk dat de druk van de wereldgemeenschap op de natuurlijke bronnen van deze planeet enorm en uiteindelijk niet vol te houden is. Het gebruik van fossiele brandstoffen en de hierop gebaseerde economie betekenen een te zware belasting voor milieu en klimaat. Verduurzaming van de energievoorziening is het devies. Dat de Nederlandse overheid duurzame energie heeft aangewezen als een van de negen economische topsectoren waarin investering in onderzoek wordt gestimuleerd, is dan ook een logische keuze. Ook het
Nationaal Energieakkoord van 6 september 2013 is gericht op verduurzaming van de energievoorziening. Afspraken over schone energie In dit Nationaal Energieakkoord staan afspraken die moeten leiden tot een betaalbare, schone energievoorziening. Zo zijn er tien pijlers gedefinieerd met aandacht voor energiebesparing, opschaling van hernieuwbare energieopwekking, Europese emissiehandel, mobiliteit en transport, ontwikkelingen voor het energietransportnetwerk en veel stimuleringsmaatregelen voor groei en export. De tien pijlers vormen een onderling versterkend geheel, en daarmee een integraal pakket. Onderdeel daarvan is dat de capaciteit van kolencentrales uit de jaren ‘80 wordt afgebouwd. Er gaan drie verouderde kolencentrales dicht in 2015, gevolgd door nog eens twee in 2017. Het aandeel duurzame energie moet in 2023 zestien procent bedragen. Om dat te realiseren, komen er te land en ter zee duizenden windmolens bij. In de plannen wordt er rekening mee gehouden dat de kosten voor windmolens op zee met 40% zal dalen. Maar bij het streven om het aandeel duurzame energie in 2023 op 16% te krijgen, zal ook decentrale opwekking in en om de woning of het bedrijfsgebouw een belangrijke rol spelen. Daarom worden burgers, bedrijven en organisaties gestimuleerd zelf hernieuwbare energie op te wekken.
Nieuwe vormen van financiering Het Nationaal Energieakkoord maakt nieuwe vormen van financiering mogelijk en draagt zo bij aan voldoende investeringskapitaal. Burgers en bedrijven worden ondersteund bij het nemen van maatregelen om woningen en bedrijfspanden energiezuinig te maken en zelf energie op te wekken, waardoor ze hun energierekening kunnen verlagen. De mobiliteit- en transportsector streeft naar 60% minder uitstoot van broeikasgassen in 2050, in vergelijking met 1990. Waar mogelijk worden ook andere ongewenste (milieu) effecten gereduceerd. Als tussendoel voor 2030 geldt een broeikasgasreductie van 17% minder uitstoot dan in 1990. De ambitie is dat het Nederlandse bedrijfsleven, op weg naar een duurzame energiehuishouding in 2050, al in 2030 een positie in de top10 positie van de Mondiale CleanTech ranking inneemt, door uit te blinken in ‘smart solutions for sustainability’. Verder is het streven om de economische waarde van de toepassing en export van de schone energietechnologieketen in 2020 op zijn minst te verviervoudigen ten opzicht van 2010. Dit zou in 2050 in internationaal verband moeten leiden tot een volledig duurzame energievoorziening. Verduurzaming van de economie en de energievoorziening is een inspanning die iedereen raakt. Door aan te sluiten bij onze geografische ligging, economische structuur, stedelijke netwerken en geologische ondergrond kan het bedrijfsleven legio kansen en mogelijkheden verzilveren. Decentrale opwekking Op dit moment zien we de opkomst van decentrale energieopwekking met behulp van duurzame bronnen als de zon en de wind. In de toekomst komen daar alternatieve bronnen als de brandstofcel bij. De gevolgen van decentrale energieopwekking voor de huidige energie-infrastructuren zijn verstrekkend. Zij zullen zich van een centraal distributiekanaal moeten ontwikkelen tot een intelligent netwerk waarin centrale en decentrale producenten op een veilige manier energie leveren en afnemen. Om die ontwikkeling mogelijk te maken moet nog veel werk worden verzet. Niet in het laatst op het gebied van ICT; een intensieve uitwisseling van informatie tussen alle aan het energienetwerk gekoppelde partijen is cruciaal voor de ontwikkeling, de benutting en het beheer ervan. Ook de wet- en regelgeving moet worden aangepast.
voor het ontwikkelen van een stabiel elektriciteitsnet (mede op basis van bronnen zoals zon en wind) dat geen constante hoeveelheid energie levert. Duurzame energie Duurzame energie draagt op dit moment voor 15% bij aan de totale wereldwijde energiemix. Maar, duurzame energie producten en diensten vormen een zeer snel groeiend segment van de internationale markt. De kosten van de technologie om duurzame energie te winnen dalen snel en worden economisch concurrerend met het winnen van energie uit fossiele bronnen, maar zonder risico op klimaatverandering. Investeren in duurzame energie creëert banen, bevordert de economische groei en maakt landen die geen fossiele bronnen hebben minder afhankelijk van derden (energy security). Duurzame energie staat aan de vooravond om ook qua kosten concurrerend te worden. Investeringen in elektriciteit uit wind, zon, golven en biomassa groeiden in 2011 tot 187 miljard tegenover 157 miljard voor de fossiele bronnen olie, gas en kolen. Een omslagpunt lijkt bereikt. ICT-uitdagingen Om de doelstellingen voor een energiezuinige toekomst te realiseren, is ICT onmisbaar, stelt KPN. Maar natuurlijk draagt ICT ook zelf bij aan de milieudruk. KPN ziet zich daarom voor grote uitdagingen gesteld: verlaging van het energieverbruik, terwijl het ICT-gebruik en het dataverkeer juist toenemen. De duurzame datacenters van KPN zijn het resultaat van deze uitdagende ambitie. Tegelijkertijd ziet KPN kansen om met innovatieve ICT-diensten het energieverbruik terug te dringen. In Amerika is inmiddels geconstateerd dat de groei van het energieverbruik langzamer stijgt en niet langer gelijke tred houdt met de groei van de economie. Onderzoekers verklaren deze ontkoppeling door het toegenomen belang van ICT voor de economie. De productie van ICT blijkt minder energie-intensief dan van andere productie-eenheden. Daarnaast blijkt dat het toenemend gebruik van internet leidt tot energie-efficiëntie in andere sectoren. In de volgende hoofdstukken wordt dieper ingegaan op de onderwerpen die in dit eerste hoofdstuk zijn aangestipt.
Gebruikers verwachten een sterkere betrokkenheid van de traditionele energieleveranciers en netbeheerders en zij krijgen de behoefte om hun energiegebruik proactief te besturen. Deze veranderingen in infrastructuren en veranderend consumentengedrag zorgen voor nieuwe mogelijkheden op het vlak van duurzaamheid, empowerment van consumenten en business development. Immers, op de langere termijn volstaat energiebesparing niet en zullen alternatieve energiebronnen noodzakelijk zijn. Nieuwe technologieën en wetenschappelijke doorbraken zijn cruciaal voor duurzame oplossingen op terreinen als zonneenergie, zonnebrandstoffen (brandstoffen die rechtstreeks en zonder uitstoot van broeikasgassen worden gemaakt uit zon of wind) en bio-energie. Die technologieën zijn ook belangrijk
Hoofdstuk 2
Visie van KPN: duurzaam en smart Duurzaamheid en transsectorale innovatie staan centraal in de visie van KPN op de energiemarkt. De ontwikkelingen in de energiemarkt hangen nauw samen met de opkomst van ‘smart’ concepten. Daarin gaan duurzaamheid en kwaliteit van leven hand in hand met de verbindende kracht van ICT. Essentieel voor deze ontwikkeling is dat innovatie over en door sectoren heen gestalte krijgt. In de telecomsector is die ontwikkeling al een tijd gaande. Het denken over duurzaamheid heeft inmiddels een lange traditie. Het kreeg vorm toen de Club van Rome begin jaren ’70 voor het eerst een direct verband legde tussen de economische groei en de gevolgen voor het milieu en de uitputting van grondstoffen. Een decennium later kwam de VN-commissie Brundlandt zelfs met een officiële definitie: ‘Van duurzame ontwikkeling is sprake wanneer deze aansluit op de behoeften van het heden zonder het vermogen van toekomstige generaties om te voorzien in hun eigen behoeften in gevaar te brengen.’
Ook de toenemende complexiteit van de maatschappij en de opkomst van de netwerksamenleving vraagt om een centrale rol van waarden en zingeving. De samenleving maakt een verandering door van een sector gestuurde samenleving naar een netwerksamenleving. In de twintigste eeuw was de samenleving overzichtelijk in sectoren verdeeld (transport, energie, financiële dienstverlening, zorg, etc). Tegenwoordig weten we dat maatschappelijke vraagstukken als het fileprobleem, de vergrijzing of het terugdringen van onze CO2footprint vragen om sector overstijgende oplossingen.
Waarden en zingeving Tegen het einde van het millennium werd het begrip ‘duurzaamheid’ breder omschreven in termen van de drie P’s: People, Planet, Profit. Hierin staat de balans tussen mensen, het milieu en de economie centraal. Inmiddels is aan dit rijtje een vierde P toegevoegd, die staat voor waarden en zingeving (afgeleid van het Griekse ‘pneuma’). Het is de aandacht voor waarden en zingeving die in de economische en technologische vooruitgang de balans moet bewaren. Uiteindelijk draait het ook om de kwaliteit van leven. Als de financieel-economische crisis iets heeft duidelijk gemaakt, is dat die balans was doorgeslagen naar een te sterke nadruk op Profit.
Ontschotting Dit betekent dat in de maatschappij een proces van ontschotting (het wegnemen van grenzen) en van transsectorale innovatie moet plaatsvinden. Een proces dat al deels gaande is en dat de komende decennia naar verwachting allesomvattende vormen zal aannemen. De toegenomen impact van internet heeft de ontschotting en het ontstaan van de netwerksamenleving versterkt en mede in gang gezet. Het verdwijnen van grenzen binnen en tussen sectoren en het sturen van ontwikkelingen dwars door sectoren heen, vraagt om coördinatie en samenwerking én om waardegedreven sturing. Hier komt ook de vierde P om de hoek kijken. Als oude sectorale verbanden wegvallen of minder belangrijk worden, wordt zingeving - antwoord op de waarom-vraag - belangrijk.
Maar hier komt ook het enorme belang van ICT naar voren. ICT maakt immers integratie tussen sectoren mogelijk en kan coördinatie faciliteren.
fysieke infrastructuurlagen kan een gemeenschappelijke communicatie-infrastructuur worden gebouwd als centraal zenuwstelsel van een gemeenschappelijke dienstenstructuur.
In de telecomwereld heeft de ontschotting tussen verschillende kolommen binnen de sector en de overgang naar horizontalisering, dat wil zeggen: geïntegreerde oplossingen, zich al voorgedaan. Vier kolommen, ook wel ‘stovepipes’ genoemd, kenmerkten in de loop der tijd het aanbod: één voor telefonie, één voor data, één voor tv en één voor mobiele diensten. Dit model bleek niet langer houdbaar. Klanten begonnen hogere eisen te stellen, wilden betere afstemming tussen de diensten en lagere prijzen. Ook de concurrentie nam toe.
Wat zou dit in de praktijk kunnen betekenen? Een eenvoudig voorbeeld kan dat verhelderen. Stel dat een werknemer thuis gaat werken, dan wordt het energiemanagement daarop aangepast. Computer en printer worden aangesloten op de server van het werk, de werkkamer wordt net zo geklimatiseerd als op de zaak en de energiekosten worden automatisch doorberekend aan de werkgever.
Dit bracht het proces van horizontalisering op gang waarbij gemengde, technische geïntegreerde bundels tot stand kwamen. In eerste instantie kon de klant naast telefonie- en internetdiensten ook radio- en televisiediensten van dezelfde aanbieder afnemen. Later kwamen daar ook de mobiele diensten bij. De afhankelijkheid van specifieke infrastructuren verdween. De kanteling bracht een aantal belangrijke voordelen teweeg: • kostenverlaging door deling van resources • flexibiliteit door standaardisatie van structuren, netwerken en diensten • maatwerk in dienstverlening door het aanbieden van maatwerkpakketten • kwaliteitsverbetering doordat de relaties tussen de stovepipes verbeterden.
Smart grids Bij smart living ligt het centrum van de aandacht op de resultaten die thuis worden bereikt en in lokale omgevingen zoals straten of wijken. In de visie van KPN blijkt uit het telecomvoorbeeld dat het combineren en samen ontwerpen van infrastructuren aanzienlijke economische, sociale en duurzame voordelen biedt. KPN ziet het dan ook als een opdracht om de ontwikkeling van smart grids, of intelligente netten (waar de laatste jaren veel sprake van is) samen met de energiesector op te pakken. Niet alleen om een intelligent energienetwerk te bouwen, maar ook om als voorbeeld voor een opstap naar een grotere, geïntegreerde maatschappelijke dienstenstructuur toe te werken. Het transsectorale gedachtegoed vormt de aanleiding om het initiatief te nemen een gezamenlijke visie en plan over grenzen van sectoren en kennis heen te ontwikkelen. Met als doel een fundament te leggen voor oplossingen op het gebied van duurzaamheid, energie- en waterbesparing maar ook in andere maatschappelijke sectoren.
Smart living Integrale dienstverlening biedt zowel bedrijven als particuliere klanten aanzienlijke voordelen. Het idee achter een concept als ‘smart living’ is nu om de gescheiden infrastructuren zoveel mogelijk te koppelen, maar vooral samen te ontwerpen. Hierbij speelt ICT een cruciale rol. Bovenop de generieke en specifieke
Hoofdstuk 3
Ontwikkelingen in de markt: naar een smart grid De opkomst van decentrale energieopwekking (steeds vaker ook door afnemers zelf) heeft verstrekkende gevolgen voor de huidige energieinfrastructuren. Intensieve uitwisseling van informatie tussen betrokken partijen wordt hierin steeds belangrijker. De opkomst van decentrale (lokale en regionale) energienetten is alleen mogelijk door de ontwikkeling van smart grids, intelligente netten waarin vraag en aanbod met behulp van ICT nauwkeurig worden gematcht. Smart grids maken de verduurzaming van het energiesysteem mogelijk. Het uitgangspunt bij lokale energiesystemen (bijvoorbeeld binnen een wijk) is dat intelligente netten gebruikers in staat stellen om, direct of via tussenpersonen, actief op de energiemarkten te participeren. De ontwikkelingen houden in dat grootschalige (vaak op fossiele brandstoffen gebaseerde) elektriciteitsproductie (deels) wordt vervangen door kleinschalige, disperse elektriciteitsproductie. Elektriciteit, gas en warmte zijn niet langer aparte energiebronnen met elk hun eigen ‘toepassingsgebied’. Institutionele rollen vervagen: huishoudens en (kleinere) bedrijven zijn niet langer alleen ‘consument’ van energie, maar kunnen ook elektriciteit gaan leveren. Aanbod en afname afstemmen Het is dan van groot belang dat aanbod en afname op elkaar afgestemd worden, zodat instabiliteit van de elektriciteitsvoorziening wordt voorkomen. Om de vraag en het aanbod op ieder moment van de dag dicht bij elkaar te houden, is een slimme ICT-infrastructuur nodig, ook wel Smart Power System geheten. De productie en het verbruik binnen het net wordt verzameld en geadministreerd. Op basis van de beschikbare flexibiliteit, en afspraken en contracten tussen partijen kan het systeem zo tot goede matching komen. Het
in- of uitschakelen van elektriciteit verbruikende apparaten kan vervolgens worden aangestuurd. Dit kan technisch worden aangestuurd of bewerkstelligd via prijsprikkels. Uiteraard zal de wet- en regelgeving hierop moeten worden aangepast. De huidige regulering richt zich vooral op de transporten van de hoogspanningsnetten naar lagere spanningsniveaus. Van belang is dat de regulering ook ruimte biedt voor lokaal geproduceerde energie. Kernwoorden van nieuwe regulering zijn lokale productie, energie-uitwisseling binnen de wijk, vraagrespons, flexibiliteit en benutting van dispersie opslagsystemen voor elektriciteit. Het spreekt voor zich dat gebruikers een meer betrokken houding verwachten van energieleveranciers. De behoefte groeit om hun energiegebruik meer proactief te besturen. Lokale initiatieven Op dit moment is er in Nederland een groot aantal initiatieven om lokale en regionale energienetten op te zetten. Hierbij zijn burgers, bedrijven en/of lokale overheden betrokken. Dit past in de ontwikkeling dat institutionele rollen vervagen: huishoudens en (kleinere) bedrijven zijn niet langer alleen ‘consument’ van energie, maar kunnen ook elektriciteit gaan leveren.
Zij gaan actief op de energiemarkten participeren. Hierdoor kunnen zij een aanbieder van flexibiliteit worden. Dit heeft allerlei voordelen. Pieken in de vraag kunnen worden afgevlakt, zodat minder reservecentrales nodig zijn (en waardoor de totale kosten van de voorziening dalen). Het intermitterende aanbod van elektriciteit uit duurzame bronnen kan beter worden ingepast, omdat de vraag zich meer richt naar het aanbod. Ten slotte kan congestie op of overbelasting van het net worden voorkomen door de vraag te beïnvloeden via prijsprikkels. Hierdoor kan worden bespaard op de kosten van uitbreiding van het net. Intelligente netten maken het voor gebruikers mogelijk om aan een duurzame energievoorziening tegen redelijke prijzen en met behoud van comfort bij te dragen. Lokale opslag en vraagrespons bij gebruikers komen voor het systeem beschikbaar, waarbij energiebedrijven en andere partijen innovatieve energiediensten leveren. Dit creëert meer flexibiliteit in het energiesysteem, zodat duurzame productiemiddelen beter in het energiesysteem kunnen worden ingepast. Daarnaast kan het energiesysteem efficiënter worden benut en de voorzieningszekerheid worden verhoogd. Verduurzaming volgt niet alleen uit de Europese ambities (de 20-20-20 doelstellingen), maar komt ook overeen met de maatschappelijke wens voor een lagere milieubelasting en participatie aan (duurzame) energieproductie.
De opkomst van de prosument Door de hierboven geschetste ontwikkeling worden de sectorale instituties, zoals energieleveranciers waaraan de consument zijn basisvoorzieningen heeft uitbesteed, minder autonoom en anoniem. Zij zien zich gedwongen meer dienstverlenend, transparanter en coöperatiever te worden, om vertrouwen en loyaliteit te behouden. Empathie is een sleutelwoord. De consument ontwikkelt zich tot prosument. De gebruiker neemt als prosument een steeds centralere rol in en wordt kritischer en veeleisender, waarbij prosumenten particulieren of groepen particulieren of andere partnerschappen kunnen zijn.
opgebouwd uit holonen. Holonen zijn autonome gehelen die ook een onderdeel van een groter holon kunnen zijn, net als cellen in een lichaam. Zo kunnen huishoudens holonen vormen binnen het grotere holon van een wijk en kunnen wijken holonen vormen binnen het grotere holon van een stad – enzovoort. Een holon kan dus zelfstandig functioneren in een holarchie maar kan dat ook doen als onderdeel van een groter holon. Dit betekent dat huishoudens als holon autonoom energie kunnen uitwisselen en zowel gebruiker als producent kunnen zijn. Het is ook mogelijk dat een groep huishoudens samen een holon vormt en binnen de holarchie energie uitwisselt met andere holonen. Als grotere en kleinere holonen samenwerken, zijn er efficiëntievoordelen te behalen. Zo kunnen binnen de holarchie talloze wisselende dwarsverbanden en clusters van netwerken ontstaan. Slimme informatie-uitwisseling Doordat het binnen het intelligente net mogelijk is om dynamisch te veranderen en steeds nieuwe verbanden aan te gaan, faciliteert het net het vinden van de meest efficiënte vormen van uitwisseling. Het holarchische netwerk biedt iedere prosument voldoende autonomie om de eigen bronnen te beheren, is dus dynamisch, flexibel en ook opgebouwd uit lagen om coördinatie tussen lagen binnen het netwerk mogelijk te maken. De coördinatie binnen en tussen holonen vergt een omvangrijke uitwisseling van informatie tussen slimme informatieverwerkende eenheden die als het ware het zenuwstelsel van de holarchie vormen. Het spreekt vanzelf dat bij dergelijke informatiestromen, die persoonlijke gegevens van holonen kunnen bevatten, een beveiligd communicatieprotocol nodig is.
Onvermijdelijk is dat binnen afzienbare tijd de prosument het energiesysteem domineert, waarin grote hoeveelheden en verschillende typen stakeholders autonoom energie kunnen opwekken, opslaan, importeren en exporteren. Waar in het klassieke model van het energiesysteem de energie top-down via eenrichtingsverkeer wordt gedistribueerd van centrale krachtcentrales naar consumenten, wordt in het door prosumenten gedomineerde systeem energie in verschillende richtingen uitgewisseld. Energienetwerk als holarchie Het is duidelijk dat het klassieke netwerk dit nieuwe systeem van energie-uitwisseling niet kan faciliteren, aangezien het is ontwikkeld voor gecentraliseerde distributie. Het netwerk moet dus opnieuw worden ontworpen om de uiterst heterogene groep stakeholders te kunnen faciliteren. Het complexe energienetwerk van de toekomst kan inzichtelijk worden gemaakt door het te beschouwen als een holarchie,
Hoofdstuk 4
ICT-thema’s De veranderingen in energie-infrastructuren en de opkomst van de prosument zorgen voor nieuwe mogelijkheden op het vlak van duurzaamheid, empowerment van consumenten en business development. De ontwikkeling van smart grids, mede mogelijk gemaakt door ICT, speelt hierin een centrale rol. Maar de innovaties die smart grids mogelijk maken reiken verder en staan ook aan de basis van de ontwikkeling van smart cities. De meeste energie wordt verbruikt in stedelijke gebieden. De helft van de wereldbevolking woont in stedelijke gebieden en wekelijks groeit de stedelijke bevolking met 1 miljoen mensen. In 2050 woont 70% van de wereldbevolking in de stad. Maar de verwachting is dat al in 2030 maar liefst 75% van de mondiale energiebehoefte uit de stad komt. Duurzame steden zijn dan ook naarstig op zoek naar manieren om hun infrastructuren te verbeteren en daarmee milieuvriendelijker te worden, de kwaliteit van leven voor hun inwoners te verhogen en gelijktijdig de kosten te verlagen. Smart cities zijn veelomvattender dan een intelligente energie-infrastructuur (smart grid). Want om smart cities te ontwikkelen, moeten de traditionele grenzen tussen sectoren worden overbrugd. Een belangrijke constatering is dat de behoefte aan anders organiseren zich in vrijwel alle geledingen van de maatschappij voordoet. Een cruciaal instrumenteel element daarin is de sterke transformerende kracht die ICT in de afgelopen jaren in onze samenleving uitoefent. Hierdoor konden processen van schaalvergroting en ketenomkering plaatsvinden met een grote impact op de samenleving. Illustratief is het veelvuldig gebruik van het voorvoegsel ‘smart’, dat meestal verwijst naar het informatie-intensiever maken van processen.
Voorwaarden smart Volgens KPN kan een stedelijk gebied worden gedefinieerd als smart wanneer investeringen in menselijk en sociaal kapitaal en in traditioneel transport en moderne ICT-infrastructuren bijdragen aan een duurzame economische ontwikkeling en een hoge kwaliteit van leven. Voorwaarden hiervoor zijn een intelligent management van natuurlijke bronnen – renewable energy – en participatie van alle betrokken partijen. Open innovatieprocessen spelen hierbij een belangrijke rol. Dit vraagt om vertrouwen en samenwerking op basis van gelijkwaardigheid. Gedeelde belangen worden daarbij erkend en vaak in tijdelijke, fluïde samenwerkingsverbanden vormgegeven. Waar voorheen hiërarchische, rigide en geïnstitutionaliseerde systemen met veel formele relaties en bureaucratische principes de boventoon voerden, is dan sprake van netwerken en partnerschappen. De gebruiker (medewerker of burger) speelt zelf een steeds prominentere en meer bepalende rol. Om hier als maatschappij effectief en slagvaardig mee om te gaan, moet de samenwerking zich niet alleen op (harde) techno-economische innovatie richten, maar ook (zachte) sociale en duurzame innovatie integraal meenemen. In de nabije toekomst is een transformatie naar een nieuwe, kwaliteit- en duurzaamheidgerichte samenleving waarin wordt samengewerkt het antwoord. Een nieuwe set van
economische, maatschappelijke en duurzaamheidswaarden dient zich aan. Met ICT als centrale verbindende factor. Totstandkoming smart cities Hoe zien we de smart cities tot stand komen? Een netwerk van draadloze sensoren is een key-technology om smart cities te creëren. Het doel is om met deze intelligente sensoren een gedistribueerd netwerk te bouwen, waardoor verschillende parameters kunnen worden gemeten. Op basis daarvan kan vervolgens een efficiënter management van de stad plaatsvinden. De data kunnen via diverse kanalen en eventueel real-time worden afgeleverd bij de bewoners of de geëigende bedrijven, organisaties en overheden. Bewoners kunnen op afstand elektrische apparaten en verwarming monitoren en bedienen of een alert krijgen als het energieverbruik boven een vastgesteld niveau komt. Het lekken van water kan eenvoudig worden gedetecteerd met behulp van intelligente watermeters en afvalcontainers kunnen een signaal geven wanneer ze bijna vol zijn. Gemeenten kunnen eenvoudig de verlichting van hun stad optimaliseren door deze op basis van specifieke condities aanen uit te zetten of te dimmen. Een vergelijkbaar concept kan worden gebruikt voor irrigatiesystemen in parken. Oplaadstations voor elektrische auto’s worden op dit moment in hoog tempo uitgerold en we verwachten van enkele duizenden nu naar enkele miljoenen in 2020 te groeien. Voor een goede dienstverlening moeten de palen intelligent zijn zodat het mogelijk wordt om ze op afstand te monitoren en onderhoudswerkzaamheden uit te voeren en om het proces van opladen en betalen te faciliteren. De verkeersstromen van voertuigen kan worden gemonitord om de routebegeleiding, verkeerslichten en straatverlichting dynamisch te regelen. Intelligent parkeermanagement kan het verkeer in de stad verder terugdringen. Al deze voorzieningen dragen bij om opstoppingen te minimaliseren, uitstoot of verspilling terug te brengen en gelijktijdig de veiligheid en kwaliteit van leven te verhogen: The Connected World. Kwetsbaarheid ICT De digitale wereld is de afgelopen twee decennia veranderd met de snelheid van het licht. Veel voorlopers in het digitale tijdperk zoals banken hebben de enorme voordelen ervaren maar zijn ook geconfronteerd met serieuze tegenslagen zoals skimming, phishing, spam en sabotage.
Omdat digitale weerbaarheid per definitie een ‘hyperconnected’ karakter heeft is het een gemeenschappelijke verantwoordelijkheid voor alle spelers in deze markt. De moderne economie is in hoge mate afhankelijk van de beschikbaarheid van elektriciteit en deze afhankelijkheid is moeilijk te overschatten. Eindgebruikers zullen de vraag naar elektriciteit (of energie in het algemeen) steeds vaker afstemmen op de verandering in prijs/tarief of op de leveringsbetrouwbaarheid. We spreken hier van ‘demand side respons’. Bij het ontwikkelen van oplossingen voor deze sector moet daarom de continuïteit van de energievoorziening steeds voorop staan: ‘security and privacy by design’. We kunnen en mogen - zeker in dit kader - niet arrogant of onwetend zijn over cyber security. Consumentengedrag Energiebesparende oplossingen richten zich veelal op het gedrag van de eindgebruiker. Een eerste stap om dit gedrag te beïnvloeden is het beschikbaar maken van informatie over het energiegebruik. Het gebruik van sensoren, schakelaars en controllers – eventueel gekoppeld aan intelligente apparatuur en te bedienen via een gebruikersvriendelijke interface (samen domotica of home automation) – is een volgende stap in het proces om de energiekosten beheersbaar te houden. Het gebruik van de Intelligente Elektriciteitsmeter (smart meter) speelt een cruciale rol in het realiseren van de energiebesparing die er potentieel mogelijk is. Om deze potentie aan te spreken is brede acceptatie door de consument een voorwaarde. Een geforceerde en eventueel door de overheid opgelegde uitrol zal eerder weerstand oproepen en daarmee een evolutionaire invoering in de weg staan. De consument zal alleen over de assen van de drie G’s, Gemak, Genot en Gewin zelf besluiten tot massaal gebruik van de smart meter. Gebruikers krijgen de mogelijkheid om op basis van hun energieconsumptiepatroon de aanbiedingen van verschillende energieproducenten/retailers eenvoudig met elkaar te vergelijken. Gebruikers die ook zelf energie opwekken, moeten kunnen participeren in marktplaatsen om energie in te kopen en te verkopen.
De kwetsbaarheid van ICT, meer specifiek Industriële Controle Systemen en smart grids, is een belangrijk aandachtspunt. KPN onderkent dit risico en heeft daarom samen met Alliander en DNV Kema ‘European Network of Cyber Security’ (ENCS) opgericht. In kritische infrastructuren zoals smart grids zijn substantiële interrupties – die worden veroorzaakt door storingen in dergelijke controlesystemen – absoluut niet aanvaardbaar. Of ze nu bedoeld of onbedoeld zijn. Digitale weerbaarheid (Cyber Resilience) is daarom belangrijk voor zowel de samenleving als voor de business.
Privacy Volgens de Europese Commissie maakt 70% van de bevolking zich zorgen over het misbruik van persoonsgegevens – alle informatie die gerelateerd is aan een individu, zoals de naam, foto’s, e-mailadres, bankrekening, berichten op sociale netwerken, medische gegevens, IP-adres én gegevens over energieverbruik. Er wordt daarbij geen onderscheid gemaakt tussen privé, werk of publieke omgeving. Het handvest van de grondrechten van de EU bepaalt dat iedereen het recht heeft op de bescherming van persoonsgegevens in alle mogelijke situaties: thuis, op het werk, bij het winkelen, bij medische behandeling, op het politiebureau en op het internet. De zorgen van de consument inzake het gebruik van energie zijn er vooral omdat de uitrol van smart meters in veel Europese landen door de overheid is verplicht. Meer intelligente meters maken het mogelijk om vaker of zelfs real-time gegevens uit te lezen. De noodzaak om deze persoonlijke gegevens op een goede manier te beveiligen zal dus alleen maar toenemen.
Hoofdstuk 5
Oplossingen van KPN De ICT-sector heeft samen met de zorg-, energie- en bouwsector hiervoor een aantal ondersteunende troefkaarten in handen en staat nu voor een fundamentele keuze. Het samen ontwerpen en delen van (gedeelten van) infrastructuren bijvoorbeeld kan aanzienlijke voordelen opleveren. Samen met de energiesector werkt KPN aan innovatie en verbetering van de balans in de netwerken. Met netwerkbedrijf Alliander en Entropia Digital zetten we een mobiel telecommunicatienetwerk op, specifiek voor energienetten. Alliander gaat deze infrastructuur gebruiken voor het beheren en besturen van energienetten. KPN levert specifieke ontwerp- en technische beheerdiensten voor dit telecommunicatienetwerk. Energiebedrijven zullen de komende jaren steeds meer intelligente energienetten aanleggen. Intelligente netten, zoals Alliander dat bijvoorbeeld aanlegt, bevatten sensoren waarmee energiestromen gevolgd en op afstand bestuurd kunnen worden. In dit intensieve datacommunicatieverkeer, dat essentieel is voor het functioneren van slimme energienetten, speelt draadloze telecommunicatie een grote rol. Door de samenwerking met KPN krijgen bedrijven als Alliander meer regie over de datacommunicatie voor het beheren van vitale elektriciteits- en gasinfrastructuren.
Decentralisatie faciliteren KPN kent de uitdagingen waar de sector voor staat en biedt op diverse terreinen ICT-oplossingen zoals Housing, Hosting en Platform-as-a-Service voor specifieke toepassingen. Ook zorgen we ervoor dat data schaalbaar en goed beveiligd kan worden opgeslagen. Zo faciliteren we decentralisatie, want met deze oplossingen kan via het betrouwbare netwerk van KPN snel, veilig en betaalbaar informatie binnen de keten worden uitgewisseld – van opwekking tot verbruik. Bovendien levert KPN diensten op het gebied van (cyber) security, waardoor het risico dat energienetwerken bedoeld of onbedoeld slachtoffer worden van verstoringen van buitenaf wordt geminimaliseerd. (Kern)proposities van KPN: • Infrastructure Services • M2M & CDMA • CloudNL en GeoCloud • Security Services
De eindgebruiker faciliteren Om de bereikbaarheid van en samenwerking tussen utilitybedrijven, medewerkers en klanten te bevorderen, is totaalcommunicatie ter ondersteuning van multimediale communicatie van belang. Onder de naam KPN ÉÉN biedt KPN hiervoor een op eenvoud gebaseerd geïntegreerd portfolio. Daarnaast biedt KPN internetfaciliteiten en applicaties die eindgebruikers toegang geven tot informatie over het energieverbruik van elk apparaat. Bovendien biedt KPN de mogelijkheid om los van tijd en locatie elektrischeen verwarmingssystemen te bedienen. Met slimme eindgebruikers toepassingen krijgen eindgebruikers meer grip op het gebruik van energie. Met de beschikbare informatie kunnen prosumenten hun activiteiten op een efficiënte en veilige manier uitvoeren. Op wijkniveau verbindt KPN communities met elkaar bij gezamenlijke decentrale energie infrastructuur en opwekking. (Kern)proposities van KPN: • KPN ÉÉN (totaalcommunicatie) • GRIP (voor het verbinden van bestaande en nieuwe ICTvoorzieningen in een ‘as a service’ dienstverlening) Duurzaamheid faciliteren Met ICT maakt KPN Het Nieuwe Leven en Werken mogelijk en draagt zo bij aan de invulling van de werk-privébalans en aan het terugbrengen van het gebruik van auto en andere vervoersmodaliteiten. Dit wordt verder versterkt door de grootschalige uitrol van laadpalen en oplaad-/ afrekenmogelijkheden (ook via mobiel). Door een online werkplek te creëren voor monteurs (inclusief state-of-the-art applicaties om werkprocessen te ondersteunen) kunnen aanleg, onderhoud- en reparatiewerkzaamheden snel en efficiënt worden uitgevoerd. Totaalcommunicatie zorgt voor betere samenwerking en communicatie en efficiëntere bedrijfsprocessen. Met de KPN Bespaarmeter (www.KPNbespaarmeter.nl) wordt duidelijk hoe KPN’s groene ICT-toepassingen kunnen bijdragen aan het realiseren van duurzaamheidsambities en -doelstellingen. (Kern)proposities van KPN: • KPN ÉÉN (totaalcommunicatie) • Any Device Management • Datacenter Services • CloudNL (IaaS / Generieke Applicaties / Verticale Applicaties)
Hoofdstuk 6
Kiezen voor KPN De diensten die utilitybedrijven hun klanten aanbieden moeten steeds meer voldoen aan een aantal basisvoorwaarden. Deze moeten dus ook worden vertaald naar de generieke en meer specifieke ICT-services die KPN aanbiedt aan zijn utilityklanten. We hebben het over: ‘beschikbaarheid en betrouwbaarheid’, ‘security and privacy’ en ‘flexibiliteit en standaardisatie’. KPN is leidend in de Benelux op het gebied van infrastructuren en netwerk gerelateerde ICT-oplossingen. Wij maken ICT persoonlijk, relevant en waardevol voor onze klanten en hun medewerkers door ervaring, kennis en innovatie te verbinden. Ons streven is dat onze klanten ons zien als partner die hen helpt om succesvol te zijn. We focussen daarbij op het bieden van vooruitstrevende en veilige ICT-oplossingen. KPN heeft de afgelopen periode samen met partners en klanten geïnvesteerd in platformen die nieuwe ICT mogelijk maken. Hiermee bieden we klanten de kans om gefaseerd over te stappen naar de nieuwe wereld en om ‘de oude wereld’ gecontroleerd los te laten. Deze ontwikkeling naar Nederlandse ‘as-a-service’ oplossingen bieden dus een hoge beschikbaarheid en betrouwbaarheid, van CAPEX naar OPEX voor meer flexibiliteit, minder maatwerk en meer standaardisatie en dat alles met oog voor ‘security and privacy’. Het beste van beide werelden: KPN maakt het mogelijk. Daarnaast willen we graag dat onze klanten ons zien als een bedrijf dat actief verbonden is met de samenleving en dat we veel waarde hechten aan onze maatschappelijke verantwoordelijkheid. Dat we hieraan daadwerkelijk invulling geven, blijkt uit onze notering in de wereldwijde Dow Jones Sustainability Index. KPN streeft naar een klimaat neutrale bedrijfsvoering in 2020. Partnership We gebruiken onze jarenlange ervaring in de utilitybranche om met marktpartijen mee te denken over oplossingen die de energie- en watervoorziening betrouwbaar, duurzaam
en betaalbaar maken en houden. Daarbij staan innovatie, co-creatie en business dialoog voorop. De oplossingen die we bieden, voldoen aan de specifieke eisen en wensen die utilityorganisaties stellen aan ICT en die we vaak in nauwe samenwerking met elkaar hebben uitgewerkt. Daarnaast bieden we betrouwbare oplossingen voor generieke ICTthema’s en bedrijfsspecifieke uitdagingen die aansluiten op de eisen die worden gesteld op het gebied van beschikbaarheid, beveiliging en serviceverlening maar ook op het vlak van flexibiliteit en schaalbaarheid. Al tientallen jaren zijn we partner van toonaangevende utilityorganisaties, beheerder van een specifiek telecomnetwerk ten behoeve van de utilitysector en medeinitiator van het European Network for Cyber Security (ENCS), een platform/expertisecentrum dat tot doel heeft om de bescherming van vitale infrastructuren maximaal te faciliteren. ENCS verleent hiertoe vier geïntegreerde diensten: Research & Development, Cyber Testing, Training en Information & Knowledge Sharing. Daarnaast participeren we in diverse projecten en platformen op het gebied van Smart Energy. Als betrouwbare en transparante dienstverlener wil KPN met beide benen in de samenleving staan. Dat vraagt om een modern en gedegen beleid, waarmee we op veranderingen en trends in de samenleving kunnen inspelen. Maar uiteraard willen we als dienstverlener ook zelf veranderingen in die samenleving teweegbrengen en trends zetten of versterken.
Meer informatie www.KPN.com/utilities
www.KPN.com/utilities
