Small is beautiful. Lokale duurzame stroom en het energienet. Workshop Samenwerken aan een energieneutrale wijk Nijmegen, 31 januari 2013

Small is beautiful Lokale duurzame stroom en het energienet

Workshop Samenwerken aan een energieneutrale wijk Nijmegen, 31 januari 2013

Prof.dr.ir. Han Slootweg Manager Innovatie, Enexis Hoogleraar Smart Grids, TU Eindhoven

Agenda Over

Enexis (en andere netbeheerders) De traditionele energie-/elektriciteitsvoorziening Verduurzaming, energietransitie, decentralisatie Energie-neutraliteit en vermogensbalans Netten en energieneutraliteit Rol van de netbeheerder Conclusies

Nijmegen, 31 januari 2013

Enexis verbindt Elektriciteit: 2,7 miljoen aangeslotenen 133,000 km MS / LS 53,000 stations

Gas: 2,1 miljoen aangeslotenen 45,000 km HD / LD 25,000 stations Nijmegen, 31 januari 2013

Organisatie van de energiesector Vrije markt

Productie

Elektriciteit

Large scale generation: Delta, Eletrabel, Eneco, E.ON, Essent, Nuon

Gereguleerd

Transport Beheerder 110 – 380kV: TenneT Import & export

Other decentralised generation

Distributie

Vrije markt

Levering

Enexis , Alliander, Endinet, Rendo, Stedin, Westland Energie, Delta Netwerkbeheer, Cogas, etc.

Delta, Dong, Electrabel, Eneco, E.ON Benelux, Essent (RWE), Nuon (Vattenfall), Oxxio etc.

Enexis , Alliander, Endinet, Rendo, Stedin, Westland Energie, Delta Netwerkbeheer, Cogas, etc

Delta, Dong, Electrabel, Eneco, E.ON Benelux, Essent (RWE), Nuon (Vattenfall), Oxxio etc.

Overig (bijv. OV) Enexis Andere partijen

Import

Gas

Maatschap Groningen: a cooperation between the State, Shell and ExxonMobil

Beheerder hogedruk net (40-60 bar): Gas Transport Services (GTS) Import & export Enexis , Delta (Zebra HD leiding)


Enexis Andere partijen

Netbeheerders en energienetten

Marktpartij 1


Marktpartij 2

Activiteiten netbeheerders Aansluiten

van energieverbruikers en -producenten

Uitbreiden

van de netten t.g.v. groei energievraag/ capaciteitsbehoefte en t.b.v. ontsluiting nieuwe gebieden Vervangen

van netcomponenten

Uitvoeren

van inspecties (waaronder gaslekzoeken) en onderhoud

Herstellen

van de voorziening na een onderbreking

Verzamelen,

verwerken en distribueren van meetgegevens

Uitvoeren

van reconstructies/verleggingen i.o.v. overheden en particuliere opdrachtgevers Verzamelen

en distribueren van meetgegevens

Niet-gereguleerde

activiteiten (verhuur transformatoren, onderhoud klant-installaties, advies, engineering en projectmanagment) Nijmegen, 31 januari 2013

Agenda Over



Elektriciteitsproductie Elektriciteitsproductie in thermische en nucleaire elektriciteitscentrales


Eemscentrale – grootste centrale van Nederland 5*350 MW, aardgas, Electrabel Nederland


Amercentrale A-81 grootste eenheid van Nederland A-81 (645 MW) and A-91 (600 MW), steenkool, Essent

Nijmegen, 31 januari 2013 Electrical Energy Systems

Kerncentrale Borssele – enige nuclaire eenheid van Nederland 485 MW, EPZ (Delta+voorheen Essent)


Structuur elektriciteitsnetwerken EHS

380kV 220 kV

EHS/HS-transformator HS

150kV 110 kV

Grens tussen landelijk en regionaal netbeheerder HS/MS-transformator Schakelinstallatie op HS/MS-station

50-10 kV

MS-transportnet

MS-distributienet LS Nijmegen, 31 januari 2013

20-3 kV 400/230 V

Nederlands hoogspanningsnet

Spanningsniveaus: 380 kV* 220 kV* 150 kV* 110 kV* *kV=kiloVolt=1.000 Volt

Lengte: ca. 9000 km Beheerder landelijk hoogspanningsnet: TenneT


Regionale netbeheerders Elektriciteit

*** Onderdeel van Alliander


De essentiële vermogensbalans Elektriciteit kan niet technisch-economisch verantwoord in serieuze hoeveelheden worden opgeslagen Productie en verbruik van elektriciteit dienen daarom constant in evenwicht te zijn Het huidige verbruik is grotendeels inflexibel en tijdkritisch Daarom volgt de productie het verbruik om de balans te handhaven Dit kan alleen als de productie stuurbaar is


Traditionele elektriciteitsnetten Productie voornamelijk op hoogspanningsnetten aangesloten; relatief weinig productie op laag- en middenspanningsnetten Verbruik tijdkritisch; vrijwel geen flexibel verbruik; aanbod/productie volgt vraag Bedrijfssituatie “statisch”; weinig tot geen bewaking en besturing op afstand en netten uitgelegd op pieksituaties Geen (mogelijkheid tot) differentiatie van de betrouwbaarheid op klantniveau Generiek, locatie-onafhankelijk (transport)tarief


Agenda Over



Energiebronnen wereldwijd


Bron: www.postpeakliving.com/files/siteimages/FuelShare.png

8-2-2013

PAGE 18

Energievoorziening

De verwachting is dat de energievraag blijft stijgen vanwege: Maatschappelijke en economische ontwikkeling Bevolkingsgroei Nijmegen, 31 januari 2013

Conventionele energie productie…

Fossiele brandstoffen (gas, olie, kolen) blijven de belangrijkste energiebron Daarmee komen hun nadelen steeds nadrukkelijker naar voren: klimaatverandering, uitputting natuurlijke hulpbronnen, volatiele prijzen en afhankelijkheid van buitenlandse, minder stabiele regimes Nijmegen, 31 januari 2013

of duurzame energie productie…?

Rol van olie en gas loopt terug, bijdrage kolen blijft (CCS?) Sterke groei van zon, wind en biomassa Nijmegen, 31 januari 2013

De weg naar een duurzame energievoorziening De energietransitie is de overgang van een energievoorziening gebaseerd op fossiele brandstoffen naar een (meer) duurzame energievoorziening De pijlers van de energietransitie: - Zoveel mogelijk duurzame energieproductie uit hernieuwbare bronnen - Energiebesparing door efficiency te verhogen en verliezen te beperken


De consequenties van de energietransitie samengevat Groeiende rol van elektriciteit als energiedrager - Veel technologieën voor hernieuwbare energieproductie wekken elektriciteit op - Veel technologieën voor energiebesparing leiden tot verschuiving naar elektriciteit als energiedrager

Schaalverkleining elektriciteitsproductie - Nuttig gebruiken (rest)warmte die vrijkomt bij thermische elektriciteitsproductie (is moeilijk te transporteren) - Lage energiedichtheid van duurzame/hernieuwbare energiebronnen

Afnemende stuurbaarheid van de energieproductie (Meer) flexibiliteit aan de verbruikskant - Elektrificatie van minder tijdkritische, flexibelere energietoepassingen Nijmegen, 31 januari 2013 Trends in Energy 2012

23

Agenda Over



Energieneutraliteit en vermogensbalans Energie is gelijk aan vermogen maal tijd: E [J] of [Ws]= P [W] * t [s]


Vermogen (Watt)

Vermogen/Power en energie

0

Vermogen

Energie 1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Tijd (uur) Nijmegen, 31 januari 2013

Energieneutraliteit en vermogensbalans Energie is gelijk aan vermogen maal tijd: E [J] of [Ws]= P [W] * t [s] Energie-neutraliteit: In

een bepaalde tijdseenheid (veelal een jaar) wordt in een gebouw of gebied evenveel energie geproduceerd als verbruikt Netkoppeling

blijft noodzakelijk voor handhaving vermogensbalans

Vermogensbalans: Op

elk tijdstip kan in de momentane/actuele energievraag (=vermogensvraag) voorzien worden Vereist

voor energie-autonomie/autarkie


Energieneutraliteit en vermogensbalans


Agenda Over



Netten en energieneutraliteit Netten dienen traditioneel voor de levering van energie Energie-neutraliteit impliceert tweerichtingsverkeer Componenten elektriciteitsnetten (kabels, transformatoren) zijn fysisch-technisch geschikt voor tweerichtingsverkeer Tweerichtingsverkeer op grote schaal vergt ingrepen in beheer, besturing en bemeting van de netten “Afvlakking” en “uitmiddeling” van piekbelastingen kan energie-uitwisseling met omgeving beperken (bij energieneutraliteit) en energie-autonomie/autarkie vergemakkelijken Dit alles vergt meer ICT -> ontwikkeling naar Smart Grids


Agenda Over



Rol van de netbeheerder Netbeheerders zijn onafhankelijk en hebben veel deskundigheid en ervaring m.b.t. energieconcepten Netbeheerders hebben ervaring met pilot-projecten Het energienet dient het gekozen energie concept te ondersteunen; tijdig overleg is daartoe noodzakelijk Netbeheerders hebben inzicht in verbruiksgegevens, die kunnen worden gebruikt voor het selecteren van locaties en het uitvoeren van evaluaties Netbeheerders zijn verantwoordelijk voor de plaatsing van slimme meters, die bijdragen aan energiebewustzijn Energiebewustzijn bevordert energiebesparing en draagvlak voor duurzame energieproductie Nijmegen, 31 januari 2013

De netbeheerder is de spin in het web van duurzame verbindingen!


Agenda Over



Lokale duurzame stroom en het net Om

technisch-economische redenen is de energie/elektriciteitsvoorziening traditioneel grootschalig en gecentraliseerd Verduurzaming/Energietransitie leidt tot grotere rol elektriciteit in energiemix én tot decentralisatie productie Grotere rol elektriciteit en decentralisatie productie maken energie-neutraliteit in potentie haalbaar Energieneutraliteit en de vermogensbalans zijn wezenlijk verschillende zaken Netten worden in toenemende mate voor uitwisseling in plaats van voor levering gebruikt. Netbeheerders kunnen een belangrijke bijdrage leveren Nijmegen, 31 januari 2013

Our common future*

*Titel van een rapport dat in 1987 werd uitgegeven door de World Commission on Environment and Development (WCED), dat algemeen beschouwd wordt als het startpunt van de duurzaamheidsdiscussie Nijmegen, 31 januari 2013

Small is beautiful. Lokale duurzame stroom en het energienet. Workshop Samenwerken aan een energieneutrale wijk Nijmegen, 31 januari 2013

Recommend Documents