MIP3-project FlexCold

12/10/2011

MIP3-project FlexCold Projectoverzicht

Topics » VITO, onderzoekspartner in FlexCold

» Project FlexCold » Smart Grids Flanders: VIS-traject

12/10/2011 © 2011, VITO NV

2

Topics » VITO » Project FlexCold

» Smart Grids Flanders: VIS-traject

12/10/2011 © 2011, VITO NV

3

Korte voorstelling van VITO » Toonaangevend Europees, onafhankelijk onderzoeks- en adviescentrum gevestigd in Vlaanderen » Actief in duurzame technologieën op het vlak van » energie » milieu » materialen » aardobservatie » Resulterend in » intelligente en kwalitatieve oplossingen  competitief voordeel voor bedrijven » objectief onderzoek, studie en advies  toekomstig beleid voor industrie en overheid » Samenwerking met » onderzoeksinstellingen zoals universiteiten, onderzoekscentra, ... » industrie en sectororganisaties » overheden op regionaal, nationaal en internationaal niveau » NV met autonome Raad van Bestuur » > 600 medewerkers

12/10/2011 © 2011, VITO NV

4

Sites Greenbridge » FCA » West-Vlaanderen

Gent » KMO » OostVlaanderen

Mol » Hoofdkantoor » Transitie, Milieu, Materialen, Aardobservatie » KMO Limburg, Antwerpen, Vlaams-Brabant

Berchem » MIP2 » VBBV » VBAV

EnergyVille » Duurzame energie

12/10/2011 © 2011, VITO NV

5

Samenwerkingsmodellen Contractonderzoek

Strategische projecten

Samenwerkingsmodellen

Technologietransfer

Open innovatie

12/10/2011 © 2011, VITO NV

6

8 Activiteitsdomeinen Milieurisico & gezondheid

Ruimtelijke milieuaspecten

Energietechnologie

Transitie energie & milieu

Activiteitsdomeinen

Scheidingsen conversietechnologie

Milieanalyse & technologie

Aardobservatie

12/10/2011 © 2011, VITO NV

Materiaaltechnologie

7

Energietechnologie 1. Intelligente gebouwen 2. Thermische opslag 3. Intelligente PhotoVoltaics & Elektrische opslagtechnieken 4. Grid connected vehicles 5. Energy management - Intelligator 6. E-market 7. ICT voor Smart Grids

=> Slimme energie (elektrisch en thermisch) in smart grids: flexibiliteit! 12/10/2011 © 2011, VITO NV

8

Topics » VITO

» Project FlexCold » Smart Grids Flanders: VIS-traject

12/10/2011 © 2011, VITO NV

9

FlexCold » Haalbaarheidsstudie: Intelligente inzet van de flexibiliteit van koel- en vriesopslag voor een optimaal gebruik van hernieuwbare energie => afstemming tussen groene energieproductie en de energievraag van het koel- en vrieshuis » Flexibiliteit = flexibele energiebuffer capaciteit = gebruik van de thermische massa om tijdelijk koude in op te slaan 12/10/2011 © 2011, VITO NV

10

Probleemstelling

12/10/2011 © 2011, VITO NV

11

Probleemstelling     

 





Koel & Vriessector verbruikt zeer veel energie Energiekosten zijn belangrijkste kostenfactor Wegen op concurrentiepositie v/d sector + lage marges Gevaar voor uitvlagging activiteiten naar FR, NL & DE EU 20-20-20 doelstellingen: 13% hernieuwbare energie tegen 2020 in België Aandeel elektriciteitsproductie uit hernieuwbare bronnen zal toenemen Wind- en zonne-energie  Lagere voorspelbaarheid  Moeilijk controleerbaar Problemen bij evenwichtsverantwoordelijken: hoger onbalansrisico bij hernieuwbare energie Congestieproblemen op de netten 12/10/2011 © 2011, VITO NV

12

Voorgestelde oplossing  Betere afstemming tussen vraag en aanbod enorm belangrijk  Verschuiven of uitstellen van elektriciteitsverbruik bij koel- en vrieshuizen:  enorme thermische buffer / thermische massa, vooral door gestockeerde producten  temperatuurvenster (vb tussen -18°C en -22°C)  tijdelijke koude-opslag  soms reeds toegepast: verschuiving van “normale uren” naar “stille uren”  Case:  cluster van sectoren met veel koel- en vrieshuizen  onbalans hernieuwbare energieproductie van Scholt Energy Control pagina 013 I 12/10/2011 12/10/2011 © 2011, VITO NV

13

Antwoord op vragen (1) » Welke onbalans tussen vraag naar en aanbod van elektriciteit stelt er zich momenteel en hoe groot wordt deze onbalans bij uitbreiding van de productie van hernieuwbare energie? Hoe fluctueert deze onbalans in functie van de tijd? Zijn er periodes met hogere kansen op onbalans? Welke kosten zijn er momenteel verbonden aan onbalans? Wat kan gedaan worden om de onbalans in eerste instantie te reduceren zonder te raken aan de doelstelling om tegen 2020 aanzienlijk meer hernieuwbare energie op de netten te plaatsen? » Welke flexibiliteit kan een koel- of vriesopslagruimte aanleveren? Kan het verbruik van de koelcompressoren verschoven worden naar periodes met een hoog aanbod aan hernieuwbare energie en kunnen de installaties gereduceerd werken of uitgeschakeld worden tijdens periodes met lage productie aan hernieuwbare energie? pagina 014 I 12/10/2011 12/10/2011 © 2011, VITO NV

14

Antwoord op vragen (2) » Welke parameters bepalen de flexibiliteit van een koel- en vriesopslagruimte? Binnen welk temperatuurvenster dient de opslagruimte gehouden te worden om geen afbreuk te doen aan de productkwaliteit? Is er een relatie tussen het type product en het venster waarbinnen de temperatuur moet blijven? Speelt de belading van de opslagruimte een belangrijke rol bij de bepaling van de flexibiliteit? » Hoe wordt de koudefactor (verhouding van de koudeproductie en het elektriciteitsverbruik van de koelinstallatie, een maat voor de efficiëntie van de koelinstallatie) beïnvloedt door het flexibel aansturen van de koelinstallatie? Wat is het eventuele meerverbruik indien dieper dan nodig gekoeld wordt? Kan dit meerverbruik gecompenseerd worden door een lagere productie via klassieke fossielgestookte centrales, waardoor de totale CO2-uitstoot lager wordt vergeleken met een klassieke aansturing van de koelinstallatie? pagina 015 I 12/10/2011 12/10/2011 © 2011, VITO NV

15

Antwoord op vragen (3) » Hoe groot moet een cluster van koel- en vriesopslag zijn om een deel van of de volledige onbalans van een energieleverancier weg te werken? Kan een kleine cluster al toegevoegde waarde leveren of moet er een grote cluster geselecteerd worden? Hoe kan de afstemming gebeuren tussen bedrijven in een cluster? Met welke randvoorwaarden binnen een bedrijf moet hierbij rekening gehouden worden? » Hoe kan een win/win situatie ontstaan tussen een energieleverancier met een (groot) aandeel hernieuwbare energie in zijn gamma en de sector van koel- en vriesopslag? Wat is de toegevoegde waarde van het slim aansturen van de betreffende energieverbruikers? Hoe kan de afstemming gebeuren tussen productie van hernieuwbare energie en het flexibel gebruik van deze energie? pagina 016 I 12/10/2011 12/10/2011 © 2011, VITO NV

16

Antwoord op vragen (4) » Welk business model dient ontwikkeld te worden om de concepten uit het project te realiseren? Welke actoren (elektriciteitsleverancier, elektriciteitsproducenten, bedrijven uit de koel- en vrieshuisindustrie,… ) zijn allemaal betrokken bij dit business model? Welke uitwisselingen moet gebeuren tussen deze actoren? Is het business model economisch haalbaar, m.a.w. hebben alle actoren voordeel bij het business model? Wat zijn de baten en kosten voor de verschillende actoren? Hoe kan de toegevoegde waarde van het aanwenden van de flexibiliteit uit koel- en vriesopslag verdeeld worden over de verschillende marktpartijen? » - Welke investeringen zijn er nodig om een dergelijke afstemming tussen energieleverancier en flexibele verbruikers te realiseren? Wat is er nodig aan hard-, software en communicatiemiddelen? Wat zijn mogelijke andere praktische punten waarop gelet moet worden bij de implementatie van een dergelijk systeem? pagina 017 I 12/10/2011 12/10/2011 © 2011, VITO NV

17

Antwoord op vragen (5) » Wat zijn eventuele technische en niet-technische hinderpalen om dit te realiseren? Welke aanbevelingen kunnen geformuleerd worden om met de barrières om te gaan?

pagina 018 I 12/10/2011 12/10/2011 © 2011, VITO NV

18

Werkpakketten  WP1 Analyse van de mogelijke flexibiliteit van koel- en vriesopslag  WP2 Analyse van de onbalans bij hernieuwbare energieproductie  WP3 Technische en economische haalbaarheid van de inzet van de flexibiliteit van koel- en vriesopslag  WP4 Barrières voor de implementatie en aanbevelingen  WP5 Business Modellering  WP6 Coördinatie en disseminatie

pagina 019 I 12/10/2011 12/10/2011 © 2011, VITO NV

19

Werkpakket 1  WP1 Analyse van de mogelijke flexibiliteit van koel- en vriesopslag 1. Selectie van vijf koel- en vriesopslagruimtes (type, grootte, type product, temperatuurvenster, meetgegevens, …) 2. Analyse van parameters die impact hebben op flexibiliteit (type koelinstallatie, type product, belading, verpakkingsmethode,….) 3. Analyse van mogelijke flexibiliteit (uitstel, geforceerd inschakelen) 4. Analyse van de impact van het flexibel aansturen van de koel- en vriesopslagruimtes op energieverbruik en energieefficiëntie 5. Productlijst met bewaartemperatuur en mogelijke toelaatbare variatie in temperatuur pagina 020 I 12/10/2011 12/10/2011 © 2011, VITO NV

20

Werkpakket 2  WP2 Analyse onbalans bij hernieuwbare energieproductie 1. Bepaling typische portofolio van een evenwichtsverantwoordelijke 2. Bepaling van drie mogelijke scenario’s (beperkt, gemiddeld en maximaal aandeel oncontroleerbare hernieuwbare energie) 3. Bepaling van hoeveelheid onbalans (D-1, D)  D-1 (dag op voorhand): voorspelde afname/injectie op kwartierbasis van de gekozen portfolio voor de drie scenario’s  D (dag zelf): werkelijke afname/injectie op kwartierbasis van de gekozen portfolio voor de drie scenario’s

pagina 021 I 12/10/2011 12/10/2011 © 2011, VITO NV

21

Werkpakket 3  WP3 Technische en economische haalbaarheid van de inzet van de flexibiliteit van koel- en vriesopslag 1. WP1 en WP2 vormen de basis voor dit werkpakket 2. Analyse van vraag naar flexibiliteit en aanbod aan flexibiliteit via koel- en vriesopslag 3. Bepaling van de grootte van de cluster voor de drie scenario’s 4. Bepaling toegevoegde waarde van het intelligent aansturen van koel- en vriesopslag 5. Bepaling van de Capex en Opex

pagina 022 I 12/10/2011 12/10/2011 © 2011, VITO NV

22

Werkpakketten 4, 5, 6  WP4 Barrières voor de implementatie & aanbevelingen 1. Oplijsting van mogelijke technische barrières 2. Oplijsting van mogelijke niet-technische barrières 3. Mogelijke aanbevelingen 4. Mogelijke steunmechanismen

 WP5 Business Modellering 1. Identificatie van en interactie tussen de betrokken actoren 2. Kosten-batenanalyse voor elk van de actoren 3. Traditionele investeringsanalyse 4. Nieuw business model voor de drie scenario’s  WP6 Coördinatie en disseminatie pagina 023 I 12/10/2011 12/10/2011 © 2011, VITO NV

23

Partners » BVBVK – Beroepsvereniging der Belgische Vries- en Koelnijverheid » FGBB – Federatie van Grote Bakkerijen van België » VIP – Industriële Pluimveeslachterijen » Fenavian – Nationale federatie der fabrikanten van vleeswaren en vleesconserven » Febev – Federatie Belgisch Vlees » Scholt Energy Control » SKT » Datapolis » EnergyICT » VITO 12/10/2011 © 2011, VITO NV

24

Toepassingsmogelijkheden  Sectorfederaties koel- en vriesopslag: • Hoog verbruik aan elektriciteit => gebruik maken van flexibiliteit • Verduurzaming van de activiteiten – beperking milieuimpact • Optimale afstemming tussen verbruik en hernieuwbare energie productie  Energieleverancier: • Hoog aandeel aan duurzame energieproductie • Verbetering van de optimale afstemming tussen productie en verbruik – beperking van de onbalans • Marktconformere tarieven voor hernieuwbare energie producenten pagina 025 I 12/10/2011 12/10/2011 © 2011, VITO NV

25

Toepassingsmogelijkheden  Systeemintegrator koel- en vriessystemen: • Inspelen op vragen van klanten naar flexibel aansturen van koel- en vriessystemen • Inspelen op vragen van klanten naar energieefficiëntieverhoging en verduurzaming van de activiteiten  Systeemintegrator industriële processen: • Inspelen op vragen van klanten naar flexibel aansturen van industriële processen • Momenteel reeds afstemming van individuele pv-installatie en koelcompressoren  Systeemintegrator smart grid systemen: • Sluit aan bij activiteiten rond Energy Management Systems • Toevoegen van Active Demand Side Management – verhoging rechtstreeks gebruik hernieuwbare energie  Installatiebedrijven pagina 026 I 12/10/2011 12/10/2011 © 2011, VITO NV

26

Planning

1

2

3

4

5

6

7

8

Maand 9 10

11

12

13

14

15

16

Start project (01/01/2012) Werkpakketten WP1 Analyse van de mogelijke flexibiliteit van koel- en vriesopslag WP2 Analsyse van de onbalans bij hernieuwbare energieproductie WP3 Technische en economische haalbaarheid WP4 Barrières voor de implementatie en aanbevelingingen WP5 Business Modellering WP6 Coördinatie en disseminatie

12/10/2011 © 2011, VITO NV

27

17

18

Verdere stappen

 Haalbaarheidsstudie = FlexCold  Indien haalbaar:  Proefprojecten  Implementatie op grotere schaal => volgen implementatie van smart grids

pagina 028 I 12/10/2011 12/10/2011 © 2011, VITO NV

28

Topics » VITO » Project FlexCold

» Smart Grids Flanders: VIS-traject

12/10/2011 © 2011, VITO NV

29

Smart Grids Flanders (SGF)

» Smart grids: slimme energienetten » Drie themagroepen: » Grid Intelligence: slimme netten » Grid Connected Vehicles: slimme voertuigen » Home Intelligence: slimme huizen » +70 leden

www.smartgridsflanders.be 12/10/2011 © 2011, VITO NV

30

Smart Grids Flanders: VIS-traject » IWT subsidie: VIS-traject => kennisverspreiding in groep van bedrijven/organisaties » Vraaggedreven » In te dienen tegen 01-dec-2011 » Voorstel onderwerp: » Slimme toestellen (HVAC, thermisch energetische toestellen) inkoppelen in de smart grid => kennis van smart grids en gerelateerde informatica en telecommunicatie naar HVACsector (installatie, onderhoud, vervanging)

12/10/2011 © 2011, VITO NV

31

Smart Grids Flanders: VIS-traject » De fabrikanten leggen een traject af om hun producten te verruimen van “klassieke” producten naar smart grid ready producten » De installateurs leggen een traject af om hun business te verruimen van “klassieke” HVACinstallateur naar een installatiebedrijf dat multitechnieken aanbiedt en alsdusdanig een soort van one-stop-shopping concept kan aanbieden aan zijn klanten (zowel residentieel als daarbuiten) => Is dit interessant voor u en uw bedrijf? 12/10/2011 © 2011, VITO NV

32

Vragen?

Erik De Schutter Smart Grids Innovation Developer VITO NV Boeretang 200, 2400 MOL, België Tel. +32 14 33 59 59 GSM +32 492 977 923 [email protected]

Bezoek onze website: www.vito.be

12/10/2011 © 2011, VITO NV

33