E-mail

Montly nieuwsbrief

Blijf op de hoogte van de energietransitie met onze content die rechtstreeks in je mailbox wordt afgeleverd.

De energiemarkt staat voor grote uitdagingen, met name door de toenemende elektrificatie en de wisselvalligheid van hernieuwbare energiebronnen zoals zon en wind. Dit zorgt ervoor dat de balans tussen vraag en aanbod van energie steeds moeilijker te handhaven is. Om deze balans te verbeteren en de bijbehorende kosten te verlagen, zijn innovatieve oplossingen nodig. Slimme Energie Management Systemen (EMS) kunnen hierin een cruciale rol spelen. Maar hoe werkt dit precies?

Ik heb dit artikel geschreven naar aanleiding van twee vragen die we vaak krijgen van partners:

  1. Wat is het verschil tussen het Tibo EMS dat van derden?
  2. Waarom draagt een EMS bij aan de onbalans?

Maar voordat we ingaan op de werking van slimme EMS-oplossingen, is het belangrijk om te begrijpen wat onbalans en onbalanskosten zijn en waarom deze een probleem vormen in onze energienetwerken.

Onbalans en onbalanskosten: hoe zit dat eigenlijk?

De natuurkundige aard van elektriciteit is dat het balans nodig heeft: de elektriciteit die we gebruiken moet worden opgewekt, en opgewekte elektriciteit moet worden gebruikt. Zonder deze balans zal een energienetwerk de elektrische spanning (Volt) of frequentie (Hz) veranderen en mogelijk de afgesproken grenzen overschrijden, waardoor apparaten niet goed functioneren of kapot kunnen gaan.

Onbalans

Wat is onbalans eigenlijk?

Door de elektrificatie gaan we ook steeds meer stroom gebruiken. Zolang we daar fossiele brandstoffen mee vervangen, is dat een goede ontwikkeling. Maar de balans is steeds vaker zoek. Ons netwerk is zo ingericht dat we verantwoordelijke partijen hebben aangewezen die deze klus moeten klaren. Dit noemen we een ‘Balance Responsible Party‘ ofwel ‘BRP’. Dit zijn de energieleveranciers.

Door goed te voorspellen wat vraag en aanbod (lees: verbruik en opwek) gaan doen, kan de onbalans onder controle gehouden worden. Maar de opwek van stroom door zon en wind lijkt nog steeds erg uitdagend. Als er een verschil ontstaat tussen de vraag en aanbod die een BRP eerder heeft voorspeld, moet de BRP zijn verantwoordelijkheid nemen.

Ze kunnen dit soms zelf oplossen of ze kunnen een beroep doen op de ‘Balance Service Provider‘ ofwel ‘BSP’. Maar de BSP doet dat niet gratis. Het balanceren van het energienetwerk is een ingewikkelde en kosten-intensieve klus. Denk aan het inzetten van grote batterijopslagsystemen, het uitzetten van windmolens of aanzetten of opschalen van gasturbines. Door de marktwerking betekent het ook dat een grotere onbalans bij de BRP een hogere prijs heeft bij de BSP om te corrigeren. Er zijn nog meer rollen in ons energienet, maar ik houd het even bij deze twee basisrollen om het niet te ingewikkeld te maken.

Energieleveranciers zoals Eneco, Greenchoice, Vattenfall en Essent zijn grote spelers en zijn allemaal BRP. Zij geven een verwachting af van de energiebehoefte van hun klanten per kwartier en producenten kunnen daar een bod op doen en organiseren de levering van de energie. Tegelijk zijn deze spelers ook vaak BSP. Ik vraag me persoonlijk af of het niet ethischer is deze twee rollen beter te splitsen, maar daar hebben we het een andere keer over.

Hoe heeft onbalans invloed op de totale energiekosten?

Een BRP is verantwoordelijk voor afstemming van opwek en gebruik van zijn klanten. Zolang dit netjes in balans is, zijn de kosten laag. Als de BRP onbalans heeft, kan de BRP dit primair zelf voorkomen. De middelen die de BRP gebruikt zijn bijvoorbeeld de prijs: hiermee kan gebruik of opwek gestimuleerd worden. De kosten zijn dan gemiddeld. Als de BRP het niet zelf kan oplossen, kan de BSP dit verzorgen. Omdat de BSP hiervoor hogere kosten maakt en deze doorberekent aan de BRP, worden de energiekosten hoog.

BRP’s (energieleveranciers) hebben een groot belang bij het zo laag mogelijk houden van onbalans tussen vraag en aanbod. Een BRP probeert namelijk als energieleverancier om 1) winst te maken en 2) een competitieve prijs te leveren voor haar klanten.

Hoe kunnen ‘slimme EMS-oplossingen’ onbalans verminderen?

Laten we beginnen met te definiëren wat we verstaan onder een ‘slim energie management systeem’.

Slimheid, heb ik geleerd, zit niet in reactief vermogen maar in anticiperend vermogen.

Een slim EMS moet per definitie kunnen anticiperen. Wat is het verschil? Een reactieve oplossing kan nooit optimaal werken. De slimheid van de mens is dat wij een anticiperend vermogen hebben (hoewel ik dit soms wel eens in twijfel trek, kijkend naar wat we met onze aarde doen).

Door te anticiperen, optimaliseren we onze reactieve besluiten. We gaan vast sparen voor een reis die we volgend jaar willen maken. Bovendien boeken we deze reis al een jaar van tevoren omdat we hebben uitgezocht dat de vliegtickets dan goedkoper zijn. Met alleen reactief vermogen zouden we op de dag dat we weg willen veel te dure vliegtickets kopen en daar ook nog eens geen geld voor hebben.

Een EMS (Energie Management Systeem) kan reageren, maar een ‘slim EMS’ moet per definitie kunnen anticiperen. Een echt slimme oplossing is in staat om gedetailleerde berekeningen te maken en afgewogen besluiten te nemen om zo efficiënt mogelijk de doelen te behalen.

Een EMS wat niet anticipeert op vraag, aanbod en prijs, kan je niet ‘slim’ noemen.

Een slim EMS draagt op meerdere onderdelen bij aan de energietransitie, het verhogen van groene (goedkope) energie en het verlagen van de onbalans. Door data uit te wisselen met een BRP wordt deze bijdrage significant met flinke energiekostenverlaging tot gevolg.

  • Een slim EMS anticipeert op de dynamische energieprijzen (day-ahead) en optimaliseert zijn energieverbruik en -kosten, meebewegend op vraag en aanbod van energiemarkten. Door te anticiperen binnen het verzorgingsgebied van het EMS is een slim EMS in staat om zuivere energievoorspellingen te doen. Door het communiceren van deze data met de BRP kan de BRP een kwalitatief hoogwaardigere inschatting maken van de vraag of aanbod. Hoe meer EMS-systemen dit doen, hoe groter het effect. De onbalanskosten zullen hierdoor afnemen.
  • Een slim EMS is in staat zijn eigen onbalans op te heffen door eigen flexibel vermogen in te zetten voor correcties bij een foutieve voorspelling. Natuurlijk kan er ook binnen het eigen verzorgingsgebied van het EMS een onbalans ontstaan tussen vraag en aanbod en bij gebrek aan flexibel vermogen. De onbalans kan dan worden doorgeschoven naar de BRP (door meer of minder energie af te nemen dan vooraf was doorgegeven). De BRP zal dan ook de onbalanskosten in rekening brengen bij de EMS-eigenaar.
  • Een slim EMS weet wanneer en hoeveel ruimte er is om in te springen op eventuele verzoeken van een BRP om bij te dragen aan het balanceren van het publieke net. Door ook beter data uit te wisselen met de BRP kunnen beide partijen hiervan profiteren. Voor de EMS-eigenaar is het kunnen omgaan met onbalansverzoeken door de BRP een leuke bijverdienste.

Onbalans in een energienetwerk is een mismatch tussen vraag en aanbod die opgeheven moet worden. De goedkoopste oplossing is het voorkomen van onbalans. Alle aangesloten gebruikers op het energienet dragen in meer of mindere mate bij aan het balanceren van het netwerk. Slimme EMS-oplossingen kunnen bijdragen aan een betere balans. Door data-uitwisseling tussen slimme EMS en BRP’s ontstaan er nog meer mogelijkheden en kunnen slimme EMS-oplossingen nog meer bijdragen aan een lagere onbalans en onbalanskosten.

Deel dit met je netwerk