Studie systeemintegratie – de rol van de eindgebruik

  • looptijd: 2014 - 2015
  • locatie: Delft, Zuid-Holland
  • functie: Energiebewustzijn verhogen, meer flex

Dit onderzoek richt zich op de toekomstige rol van de eindgebruiker van energie. Hierin komt een aantal vragen aan bod:

  • wat is de betekenis van een actievere rol van de eindgebruiker voor het energiesysteem
  • welke kansen heeft de eindgebruiker, nu, en in de toekomst, om actief te worden
  • welke waarden kan de eindgebruiker het gehele energiesysteem bieden
  • en wat is de waarde van de opties om zijn energievraag te flexibiliseren voor de eindgebruiker zelf
  • Hoe hangt dit samen met gedragsaspecten van de rol van de eindgebruiker van energie, en wat is nodig om de waarde te ontsluiten op de korte termijn?

Roadmap Vraagflexibliteit

Het laatste aspect van dit onderzoek betreft de opmaat naar de Roadmap Vraagflexibliteit. Dit rapport levert de bouwstenen voor deze roadmap en richt zich op een set wenselijke acties die leiden tot een actievere betrokkenheid van de eindgebruiker in het totale energiesysteem.

Drie belangrijke uitdagingen

Drie belangrijke uitdagingen kenmerken het toekomstige energiesysteem zijn:

  • Het wordt ingewikkelder om vraag en aanbod goed op elkaar te blijven afstemmen op een wijze die verenigbaar is met het behalen van de drievoudige doelstellingen van ons energiesysteem: leverings-/voorzieningszekerheid; betaalbaarheid én duurzaamheid: het halen van minimaal de afspraken uit het SER energieakkoord.
  • Verdienmodellen veranderen. Dit komt niet alleen door ontwikkeling van de commodity- en CO2 prijzen op wereldmarkten, ook door de blijvende investeringsbehoeften van hernieuwbaar, en de gevolgen van hernieuwbaar op elektriciteitsprijzen.
  • De consument eist in toenemende mate zijn rol op in de energievoorziening. De consument wil niet alleen maar meedoen aan een proeftuin, een consument wil – nu al – realtime prijzen, en soms bijvoorbeeld all-electric of energieneutraal kunnen worden

Onderzoekspartners

Berenschot en CE Delft BV

Meer informatie

  • Het volledige onderzoeksrapport vindt u onder projectdocumenten
  • Of neem contact op met Mrs. Ing. N.E. Kerkhof – Damen, +31 50 7009700

Partners: 

Systeemintegratie en de rol van energieopslag

Belangrijkste deelconclusies per onderdeel van de analyse

  1. Structuur relevante eindgebruikerssegmenten
    1. Onderzocht zijn industrie, utiliteitsbouw/midden- en kleinbedrijf; huishoudens en elektrisch vervoer.
    2. Er bestaan grote verschillen tussen deze eindgebruikssegmenten en hun relevante Decision Making Units (DMU’s). Verschillende DMU’s staan voor andere uitdagingen en reageren verschillend op bijvoorbeeld opportunities die energiemarkten in de toekomst bieden. Dit raakt de kern van hoe het gedrag van eindgebruikers de waarde van de opties voor het systeem beïnvloedt.
    3. Gezamenlijk kennen de drie eindgebruikssegmenten een zeer groot technisch potentieel voor het leveren van stabiliteit aan het elektriciteitsnetwerk, uitgaande van het eindgebruik van elektriciteit en aardgas voor energetische doeleinden (verwarmen, koelen, aandrijven, etc.)
  2. Visie/wensbeeld voor 2030
    1. In een uitgewerkt wensbeeld voor 2030 spelen deze segmenten een actieve rol in het energiesysteem en leveren ze een bijdrage aan het inpassen van hernieuwbare energie (en daarmee ook het verdienmodel ervan), het handhaven van de systeembalans, etc.
    2. Het wensbeeld bevat een aantal trends, zoals elektrificatie van de procesindustrie, toename van de rol van biogas, buffers van hybride energiesystemen, energiebesparing, toename van energiezuinige ‘slimme’ apparatuur, etc.
  3. Marktontwikkeling
    1. In het onderdeel scenario-analyse zijn een aantal ’probable futures’ doorgerekend die verschillende mogelijkheden ten aanzien van de energietransitie laten zien.
    2. Hierbij zijn prijsreeksen geanalyseerd van een aantal energiesysteemscenario’s afkomstig van eerdere studies van DNV GL.
    3. In elk van de onderzochte scenario’s ligt het aantal uur per jaar dat de elektriciteitsprijzen naar 0 euro/MWh gaan hoger dan in het basisjaar 2013.
    4. Hieruit kan men concluderen dat het vermijden van hoge prijzen of juist het opzoeken van lage prijzen een nieuwe strategische kans biedt voor eindgebruikers.
  4. Technische opties
    1. In dit onderzoek wordt een groot aantal technische opties voor de verschillende segmenten gepresenteerd, op basis van een veelheid aan bronnen, workshops en dergelijke.
    2. Technieken zijn door deelnemers aan de workshops gescoord op relevantie: technisch en economisch potentieel.
    3. Voornamelijk in het huishoudelijk segment is de relatief hoge schatting van het technisch potentieel opvallend tegenover het geringere economisch potentieel.
  5. Gedrag: Decision Making Units (DMU’s) en hun gedragsaspecten
    1. De relevante Decision Making Units en hun gedragsfactoren verschillen sterk tussen en binnen de eindgebruikerssegmenten, hetgeen van belang is voor hoe investerings- en operationele beslissingen worden gedaan.
    2. Een classificatieschema van DMU’s is ontwikkeld aan de hand van het onderscheid particulier/zakelijk; intensiviteit energiegebruik voor productieproces, aandeel in de kostprijs, mate van eigen opwek (prosumer).
    3. Voor sommige DMU’s is energie een high involvement product (“close to core”), terwijl voor andere DMU’s energie een low involvement product is, waarbij niet financiële gedragsaspecten belangrijker worden.
    4. In de workshops voor verschillende DMU’s is het belang van de verschillende gedragsfactoren onderzocht. Bij alle DMU’s blijken individuele en institutionele gedragsaspecten belangrijk. Dit zijn bijvoorbeeld kennisniveau van technieken, perceptie op risico’s/kosten/baten, vuistregels, peer pressure en ruimte/esthetiek.
  6. Kansrijke opties
    1. Een aantal technische opties zijn aan de hand van het potentieel van de opties aan de eindgebruikerskant geclusterd. Dit zijn alle kansrijke opties waarmee de eindgebruiker een belangrijke en actieve rol kan spelen in het handhaven van de systeembalans en de drievoudige doelstellingen voor het systeem (balanshandhaving/voorzieningszekerheid, betaalbaarheid, duurzaamheid).
    2. Kansrijk zijn Power to Products/Power to Cold/Power to Heat (waaronder electrische boilers, stoomrecompressie, HT – , LT -, hybride warmtepompen); energiebesparing, slim gestuurde apparatuur, elektrisch vervoer, decentrale opwek en gebiedsopties.
    3. Deze opties zijn langs diverse dimensies geanalyseerd, waarbij geïdentificeerde kansen en belemmeringen belangrijk zijn voor de Roadmap Vraagflexibiliteit
  7. Systeemintegratie
    1. Vanuit het belang van de eindgebruikers blijkt dat, door de energiewaardeketen heen, aanpassingen nodig zijn om het functioneren van de ‘open energiediensten economie’ van de toekomst te laten slagen. De belangrijkste zijn:
      • Organisatie. Het energiesysteem wordt voor de eindgebruiker complexer, daarmee ontstaan behoeften aan nieuwe energiediensten, die zowel keuzemogelijkheden als ontzorging bieden.
      • Verdienmodellen en tariefstructuren, regulering. Wetgeving moet het mogelijk maken dat een eindgebruiker een uurlijkse prijs kan betalen op basis van het verbruik op zijn slimme meter.
      • Enabling techniek. Voor de aansturing van apparaten is het zoeken naar de software van het energiesysteem van de eindgebruiker. Gestandaardiseerde protocollen (zoals PowerMatcher™) zijn hierbij nodig.

Aanbevelingen voor de Roadmap Vraagflexibiliteit

  • Uit de gedane analyse blijkt dat er innovaties nodig zijn ten aanzien van de organisatie van de sector, verdienmodellen en tariefstructuren, regulering en enabling technologie.
  • Daarnaast zijn voor elk van de meest kansrijke opties ook kansen en knelpunten voor het realiseren van vraagflexibiliteit benoemd.
  • Deze belemmeringen doen zich slechts beperkt voor op technologisch terrein (de meeste technieken hebben hoge TRL levels en zijn technisch gesproken uitontwikkeld).
  • Er zijn belangrijke belemmeringen op economisch, organisatorisch en juridisch terrein.
  • Deze belemmeringen staan de ontwikkeling in de weg en zullen moeten worden omgebogen om ervoor te zorgen dat de kansen die de flexibiliteit-opties kunnen bieden worden benut.
  • De innovaties die nodig zijn om tot het wensbeeld te komen waarin de eindgebruiker een belangrijke rol in ons energiesysteem vervult zijn onderhevig aan een set randvoorwaarden.
  • Ook deze randvoorwaarden, zoals wet- en regelgeving en tariefstructuren, zullen moeten worden onderzocht om de verschillende innovaties een slagingskans te bieden.
  • In hoofdstuk 8 is in tabelvorm een aanzet gegeven voor een roadmap met betrekking tot de ontwikkeling van producten en diensten op het gebied van vraagflexibiliteit.
  • Deze tabel is gedestilleerd uit hoofdstuk 6 waarin de kansrijke opties met hun kansen en belemmeringen uitvoerig zijn geanalyseerd.
  • De ingekorte tabel op pagina 13 laat de doelstellingen op middellange termijn per eindgebruikersegment zien.

In hoofdstuk 6 van dit rapport zijn per eindgebruikersegment de meest kansrijke opties in kaart gebracht waarmee de eindgebruiker een actievere rol kan spelen in het toekomstige energiesysteem.

Deze opties zijn deels technologisch van aard, maar raken in grote mate ook organisatorische en sociaal-economische elementen.

Voor elk van deze opties zijn kansen ten aanzien van vraagflexibiliteit benoemd, alsmede de belemmeringen die de ontwikkeling van de optie momenteel in de weg staan.

Deze belemmeringen doen zich voor op technologisch terrein, maar voor een groot deel ook op economisch, organisatorisch, maatschappelijk, politiek en juridisch terrein.

De knelpunten zullen moeten worden omgebogen om ervoor te zorgen dat de kansen die de flexibiliteitopties kunnen bieden worden benut.

Suggesties aan de Topsector Energie

De benoeming van verschillende knelpunten die de benutting van flexibiliteit van eindgebruikers in de weg staan leidt automatisch ook tot acties die nodig zijn om deze knelpunten weg te nemen. Dit onderzoek eindigt dan ook met enkele suggesties aan de Topsector Energie die de actieve betrokkenheid van de eindgebruiker in de komende jaren zullen stimuleren. Met deze suggesties doen wij een eerste aanzet tot de Roadmap Vraagflexibiliteit, waarin de knelpunten van kansrijke opties zijn vertaald in ontwikkelingsbehoeften voor de Nederlandse Topsector.

  • In tabel 8.1 wordt de eerste aanzet tot de Roadmap Vraagflexibiliteit weergegeven, waarin zowel acties die te maken hebben met de ontwikkeling van flexibiliteitopties als de acties die samenhangen met de randvoorwaarden worden benoemd die in de komende jaren nodig zijn om flexibiliteit in ons toekomstige energiesysteem te creëren en te benutten.
  • Ook de eventuele internationale samenwerkingsmogelijkheden zijn hierbij aangegeven.
  • Deze acties zijn geclusterd per eindgebruikerssegment, waarbij de segmenten MKB/utiliteitsbouw en huishoudens zijn samengevoegd vanwege de grote overlap in knelpunten en bijbehorende actiepunten. Ook de kansrijke opties waarop de suggesties van toepassing zijn worden in deze tabel benoemd.

CE Delft BV

  Frans Rooijers   www.ce.nl    rooijers@ce.nl    015 2150150