Opportuniteiten voor WKK in de energiemix van morgen De Nederlandse situatie
Martin Horstink www.energymatters.nl
Over Energy Matters • 1988 ‘Projektbureau Warmte/Kracht’ Promotiebureau voor WKK in NL
• 1998 ‘Cogen Projects’ Onafhankelijke consultants op het gebied van WKK toepassing
• Sinds 2011: ‘Energy Matters’ Onafhankelijk consultants op het gebied van (duurzame) energievoorziening, waaronder WKK. www.energymatters.nl
2
Over Energy Matters Focus sectoren: glastuinbouw, industrie en gebouwde omgeving
Kennis platforms, o.a.: • • • •
3
Platform Industriële Warmte Projectgroep Biomassa & WKK Fuel Cell Expertise Network Energy2GO
We gaan een stralende toekomst tegemoet…
Maar wat als het even windstil of donker is…
Welke rol heeft WKK daarin? 4
Wat is het “probleem” voor WKK?
Bron: tennet.org (Market Review, mei 2015); bewerkt door Energy Matters
5
Wat is het “probleem” voor WKK?
6
Gaat Nederland Duitsland achterna?
Bron: tennet.org (Market Review, mei 2015)
7
Doelstellingen duurzame energie in Nederland (2023)
Wind op land 6000 MWe Wind op zee 4450 MWe ZonPV 5000 MWe Oude kolencentrales eruit (2016/2017) 8
De Nederlandse merit order in 2015
9
De merit order in 2024
10
Waar gaat het heen? Het Energy Market Forecast (EMF) model van Energy Matters combineert prognoses, historische data en technische specificaties installaties om de toekomstige merit order en prijszetting op uurbasis te voorspellen.
EMF
11
Waar gaat het heen (analyse met EMF model):
12
Waar gaat het heen (analyse met EMF model):
13
Waar gaat het heen (analyse met EMF model):
14
Waar gaat het heen • Conclusies EMF voor 2024: − − − − −
Duurzaam vermogen verdringt ook kolenvermogen Ca. 30 start/stops kolenvermogen Ca. 200 - 400 start/stops gasvermogen Vraag ca. 100 uur volledig door duurzaam (en must-run) Grote spreiding in dayahead-prijs: 2008 2014 2024
10
20
30
40
50
60
70
E-prijs €/MWh
(Prijzen indicatief)
15
Grotere spreiding in prijs
16
Hoe kan een bedrijf hier mee omgaan? • Flexibiliteit in het proces (vraag) • Flexibiliteit van de WKK • Flexibiliteit door meerdere productiemiddelen DIVERSIFICATIE
2008 2014 2024
10
Weerstandsverwarming
20
30
40
50
17
70
E-prijs €/MWh P2H/P2P
Ketel/inkoop E eilandbedrijf Deellast
(Prijzen indicatief)
60
netlevering WKK
extra pieklevering Vollast
Acteren op andere “elektriciteitsmarkten” Op het moment dat je snel kan schakelen kan je ook op de Intraday en onbalansmarkt acteren. − Even een kwartier meer of minder produceren kan lonen! − Wel goede besturing nodig €500/MWh
€0/MWh €-300/MWh
18
Flexibele WKK ook belangrijk voor samenleving/markt Voor industrie, tuinbouw en WKC’s: • Behoud van betaalbare warmte/stoom (en elektriciteit) Voor de samenleving: • Flexibel vermogen is noodzakelijk voor leveringszekerheid • WKK is de goedkoopste bron van flexibel vermogen • WKK is de schoonste en meest low-carbon bron van flexibel vermogen • WKK levert maximale besparing primaire (fossiele) energie • Zorgt voor behoud van (werkgelegenheid) (petro)chemie, voeding, genotmiddelen en papier industrie • Door diversificatie (P2P en P2H) betere markt voor duurzaam 19
Flexibele WKK in Nederland • In Nld glastuinbouw ca 2500 units van 0,5 tot 5 MWe • Worden nu al flexibel ingezet; in 1 minuut op vol vermogen • Aan/uit schakeling in combinatie met warmtebuffering en belichting • Acteren nu al (deels) op onbalansmarkt (15 minuten basis) − Extra inkomsten jaarlijks ca. € 20.000 per MWe!
20
Hoe kan de industrie flexibiliseren? • Huidige installaties vooral ontworpen op baseload, niet flex • Veel installaties komende 5 jaar grote revisie • Flexibiliseren door: − Versnellen ventilatietijd ketel − By-pass stack − Bijstookbranders − Bij koudluchtbedrijf recirculatie − Rookgasklep voor stilstand − Evt water/stoominjectie voor piekvermogen
Bron: www.cbpg.com 21
Kan flexibilisering WKK in de industrie uit? • Studie voor GasTerra (Nederlandse gashandelbedrijf) naar technische en economische randvoorwaarden flexibele industriële WKK • 3-typen industriële WKKs • 3 marktscenario • 5 inzetstrategiën
• Binnenkort resultaten beschikbaar, nu sneak preview resultaten 22
Kan flexibilisering WKK in de industrie uit?
23
Opportuniteiten (kansen) voor WKK • Diversificatie, waaronder flexibilisering WKK, zorgt voor een betrouwbaar en toekomstbestendig productiepark − Op die manier kan in (zeer) korte tijd ingespeeld worden op veranderende marktomstandigheden.
• Voor flexibele WKK nu al kansen op de markt − Extra inkomsten (ca. €20.000/MWe/jaar) door in te spelen op onbalansmarkt − In glastuinbouw gebeurt het! − In industrie wegen opbrengsten echter nog niet op tegen kosten
• Verwachting voor de toekomst: − In een markt met veel duurzaam ontstaan kansen voor flexibel vermogen. Ook voor industriële WKKs. Benodigde investeringen zullen (tzt) binnen enkele jaren zijn terugverdiend. 24
Met flexibele WKK op weg naar een duurzame toekomst!
25
• Energy Matters • Martin Horstink •
[email protected] • www.energymatters.nl • 030 691 1844
Backup slides
Merit order Duitsland richting 2021
80 GWe
Bron: et-energie-online.de
• Bij 25% load van DE wordt aardgas al prijszettend?! 28
Richting 2021 geen import vanuit Duitsland
Bron: Power Supply Challenges, J. Klimstra
• Wind vertoont veel gelijktijdigheid met Duitsland • Bij weinig wind wordt gasvermogen prijszettend in Duitsland (en NL) • Energy Matters verwacht daarom richting 2021 minder netto import vanuit Duitsland 29
WKC’s tbv stadsverwarming • Gasturbine flexibiliseren als in de industrie • Warmtebuffer als in de glastuinbouw • Voorbeeld warmtebuffer bij stadsverwarming Diemen (Amsterdam):
Bron: www.nuon.com 30
Diversificatie: P2P, P2H, warmtepompen E
WKK
P2P:
HD stoom
Proces
M
E
LD stoom
• Power to pressure (P2P): LD reststoom comprimeren naar nuttige HD stoom / MVR (mechanical vapour recompression) • Power to heat (P2H): stoom/warmte uit weerstandsverwarming • HT-warmtepompen/MVR 31
Kan flexibilisering WKK uit?
32
