Afbeelding
Flexibiliteit is een buzzwoord in de elektriciteitssector. En terecht. Zonder een aanzienlijke toename in flexibiliteit - gerealiseerd in alle marktsegmenten - zijn de groei in hernieuwbare opwekkingscapaciteit en de daaruit voortvloeiende energietransitie onhaalbaar.
Wat is flexibiliteit ?
Flexibiliteit is een sleutelbegrip in de energiesector, vooral in de overgang naar een duurzamer, koolstofarm energiesysteem.
Flexibiliteit verwijst naar het vermogen van het energiesysteem om zich aan te passen aan variaties in vraag en aanbod van elektriciteit.
Deze flexibiliteit is cruciaal voor de efficiënte en betrouwbare integratie van hernieuwbare energiebronnen (zoals wind en zon), die van nature intermitterend en minder voorspelbaar zijn dan conventionele bronnen.
Het stelt ons ook in staat om optimaal gebruik te maken van nieuwe verbruiksprofielen, zoals elektrische voertuigen.
Afbeelding
Waarom is flexibiliteit onmisbaar?
Elektrificatie
De energietransitie in België zal spectaculaire gevolgen hebben op het energieverbruik van de eindgebruiker en voor de energiemix die daarvoor nodig is.
Kort samengevat schat men dat het totale eindenergieverbruik met een derde zal dalen (alle energiebronnen samen), terwijl het elektriciteitsverbruik tegen 2050 zal verdubbelen. Dit is het resultaat van de toegenomen energie-efficiëntie door de elektrificatie van eindtoepassingen. Bron: Energyville studie -Paths 2050.
Groei in intermitterende hernieuwbare energiebronnen (vooral zon & wind)
Laten we ons nu richten op de energiemix die gebruikt wordt om elektriciteit op te wekken in België. In 2023 hebben hernieuwbare energiebronnen ongeveer 35% van de Belgische elektriciteit opgewekt.
Volgens een studie van het Belgisch Planbureau (2024) zou dit aandeel moeten stijgen tot 56% in 2030 en 66% in 2050. Deze bijzonder sterke groei roept vragen op, aangezien er veel momenten van overproductie (incompressibiliteit) zullen zijn, evenals onderproductie op korte, middellange en lange termijn (dunkelflaute).
Het aanbod stuurt nu de vraag
Het is begrijpelijk dat, zelfs als deze vooruitzichten uiteindelijk (marginaal) onnauwkeurig blijken te zijn, het te volgen pad en de doelstellingen al zijn uitgestippeld.
Terwijl het traditionele concept van elektriciteitsproductie bestond uit het afstemmen van het aanbod (en dus de elektriciteitsproductie) op de vraag, legt de energietransitie een model op waarbij het beschikbare aanbod de vraag in grotere mate zal sturen.
Het elektriciteitssysteem in evenwicht brengen
Zonder flexibiliteit neemt het risico van onbalans tussen vraag en aanbod van elektriciteit toe, wat een grote impact heeft op de netten (HS en LS). Het kan leiden tot stroomonderbrekingen of de noodzaak om meer fossiele centrales in reserve te houden.
Flexibiliteit maakt het daarom ook mogelijk om:
- De continuïteit van de elektriciteitsbevoorading te waarborgen.
- Het gebruik van hernieuwbare energie maximaliseren door het gebruik van fossiele brandstoffen te minimaliseren.
- Overbelasting van het elektriciteitsnet voorkomen.
Afbeelding
Hoe werkt het?
Er zijn twee soorten flexibiliteit: expliciet en impliciet, elk met verschillende mechanismen en implicaties voor gebruikers/consumenten.
Expliciete flexibiliteit
- Dit is gebaseerd op contracten die onderhandeld worden tussen de consument (of een bedrijf) en een leverancier of aggregator (FSP - Flexibility Services Provider). De FSP stuurt de flexibiliteit. De verbruiker moet een bepaald niveau van flexibiliteit bieden, waarbij hij zijn verbruik aanpast in overeenstemming met vooraf vastgestelde voorwaarden. Dit type flexibiliteit is momenteel nog voornamelijk afkomstig van het industriële segment.
- De hoeveelheid energie die gemoduleerd moet worden, is van tevoren bekend, net als het tijdstip waarop deze flexibiliteit geactiveerd of gedeactiveerd moet worden. Deze aanpak maakt het mogelijk om een bepaalde hoeveelheid flexibiliteit gedurende een bepaalde periode te garanderen. Dit systeem vergemakkelijkt de deelname aan de energiemarkten (DA, ID, ondersteunende diensten voor de TNB, congestie, enz.).
NB: de activering van energie door de Flexibility Service Provider (FSP) kan gevolgen hebben voor de energieleverancier en de evenwichtsverantwoordelijke entiteit (BRP) van de betreffende verbruiker. Het mechanisme voor de overdracht van energie (ToE) is ontworpen om deze gevolgen te neutraliseren door de onbalansberekeningen van de BRP aan te passen. Zo levert de TNB (Elia) de nodige gegevens aan de FSP en de leverancier om een correcte financiële compensatie voor de effecten van de activering te garanderen.
Impliciete flexibiliteit
- Dit is gebaseerd op marktprijzen die het evenwicht tussen vraag en aanbod van energie weerspiegelen. Consumenten zijn vrij om al dan niet op deze prijssignalen te reageren, door middel van met name netwerktarieven van het type ToU (Time of Use) - en/of door dynamische tarieven voor het commoditeitsgedeelte van de elektriciteitsfactuur.
- Het is moeilijk om precies te voorspellen hoeveel flexibiliteit geactiveerd wordt, omdat dit afhangt van het gedrag van de consument. Deze methode is beter geschikt om de portfolio's van leveranciers te optimaliseren, omdat er geen garantie is voor het aangeboden volume.
Flexibiliteit moet evolueren
Tot nu toe werd flexibiliteit voornamelijk expliciet en in de industriële segmenten gevonden, waarvan een aanzienlijk deel wordt gebruikt om de evenwichtsbehoeften van de TNB (hoogspanningsnet) te dekken.
Als gevolg van de energietransitie zal de vereiste hoeveelheid flexibiliteit aanzienlijk toenemen, en flexibiliteit zal ook essentieel zijn op het niveau van het distributienetwerk (DNB's). Om aan deze vraag te voldoen, zullen we de wervingsbasis moeten verbreden en deze flexibiliteit (zowel expliciet als impliciet) ook van de DSO-netwerken (zelfs op laagspanning) en van individuele verbruikers moeten betrekken. Dit laatste potentieel zal aanzienlijk toenemen, vooral met de groei van het aantal prosumenten (PV), gebruikers van elektrische voertuigen (BEV) en van warmtepompen (PAC).
Flexibiliteit kan op een aantal manieren worden verkregen:
- Aan de aanbodzijde: door de energieproductie aan te passen, bijvoorbeeld via flexibele energiecentrales die hun productie snel kunnen verhogen of verlagen.
- Aan de vraagzijde: door het energieverbruik van gebruikers te moduleren, hetzij door stimulansen om op bepaalde tijden minder of meer te verbruiken (demand-side management), hetzij door geautomatiseerde systemen (smart grids, EHMS).
- Opslag: door gebruik te maken van energieopslagsystemen, o.a. batterijen, om overtollige energie op te slaan wanneer deze beschikbaar is en opnieuw te distribueren wanneer deze nodig is.
FEBEG merkt op dat het ToE-mechanisme (Transfer of Energy) ook bestaat bij de GRD's (midden- en laagspanningsnetten). Helaas is dit systeem gebrekkig en wordt het daarom nauwelijks gebruikt! De redenen hiervoor zijn de complexiteit en het onevenwicht in risico's en kosten-baten tussen belanghebbenden, ten nadele van BRP's/leveranciers. Concreet betekent dit dat flexibiliteit niet voldoende/niet eerlijk wordt beloond om de activering ervan te rechtvaardigen.
FEBEG pleit daarom voor de unificatie van ToE-systemen op alle spanningsniveaus (TSO & DSO), gebaseerd op het beproefde model dat door de TSO wordt toegepast. Een dergelijke aanpak zou de maatschappelijke kosten van het systeem verlagen (schaalvoordelen). Het zou het ook mogelijk maken om het ToE-mechanisme te integreren in geautomatiseerde marktprocessen waarbij de balanceringsperimeter en de bijbehorende meetgegevens automatisch en individueel worden gecorrigeerd.
De behoefte aan flexibiliteit is enorm en zal alleen maar toenemen. Flexibiliteit brengt grote voordelen aan ons energiesysteem. Flexibiliteit moet daarom gepast beloond worden voor diegenen die het aanbieden. Het is van vitaal belang om in deze processen te zorgen voor eerlijke concurrentievoorwaarden tussen alle belanghebbenden. Er moet rekening worden gehouden met alle opbrengsten en kosten, in het bijzonder met de negatieve gevolgen voor de portefeuille van leveranciers (evenwichtsverantwoordelijke partijen), die adequaat financieel gecompenseerd moeten worden.
