Moeten elektriciteitscentrales altijd draaien als achtervang voor windenergie?

Verhaal dat elektriciteitscentrales altijd moeten draaien als achtervang voor windenergie doet nog steeds de ronde. Hieronder stuk dat ik daarover eerder schreef in een blog over artikel in Elsevier.

“De gewone elektriciteitscentrales moeten trouwens toch al altijd draaien omdat we het begrijpelijkerwijs niet acceptabel vinden als de stroom uitvalt wanneer het even niet waait.” (in Elsevier, 14 juni 2014)

De suggestie dat alle elektriciteitscentrales altijd moeten draaien getuigt van weinig inzicht in de elektriciteitsproductie. Iets vergelijkbaars wordt regelmatig geroepen, dus staat u mij toe dat ik hier wat meer woorden aan vuil maak.

Iedere partij met een aansluiting op het landelijke elektriciteitsnet moet elke dag aangeven hoeveel stroom hij de volgende dag uit het net gaat afnemen (bijvoorbeeld om aan klanten te leveren) en waar hij deze stroom vandaan gaat halen. Of andersom: een producent moet aangeven hoeveel stroom hij denkt te gaan leveren en wie die stroom gaat afnemen. Als er een verschil is tussen de geplande hoeveelheden en de daadwerkelijke hoeveelheden (‘onbalans’), dan heeft dat financiële consequenties voor de programmaverantwoordelijke.

TenneT zorgt als beheerder voor balans op het hoogspanningsnetwerk. Daarvoor heeft ze contracten gesloten voor de levering van regel- en reservevermogen, bijvoorbeeld centrales die extra stroom kunnen leveren als dat  nodig is. De kosten hiervan worden in rekening gebracht bij de partij die de onbalans veroorzaakt. Daarnaast heeft TenneT de beschikking over noodvermogen voor crisissituaties. Er wordt geen specifiek vermogen gereserveerd voor windenergie. Er is regel-, reserve- en noodvermogen beschikbaar voor alle verschillende oorzaken van onbalans, niet specifiek voor windenergie. Er kan meer stroomvraag zijn dan verwacht (bijvoorbeeld als het kouder is), er kan een conventionele centrale uitvallen of een kabel met het buitenland beschadigd raakt (zoals de kabel met Noorwegen tijdens de storm in oktober 2013). Dit vermogen is beschikbaar, maar wordt alleen ingezet als het nodig is.

Het is dus van groot belang een zo goed mogelijke voorspelling te hebben van de hoeveelheid stroom die een windpark de volgende dag kan produceren. De onderstaande grafiek van het onvolprezen Fraunhofer-ISE laat dit zien voor het 2013 in Duitsland. Op de y-as staat de stroomproductie door windturbines in Duitsland die een dag van tevoren verwacht werd en op de x-as de daadwerkelijke productie. Elke groene stip in de grafiek is een uur. Het is duidelijk te zien dat verreweg de meeste stip liggen rond de diagonale lijn in het midden waarop de daadwerkelijke productie gelijk is aan de verwachte productie.

Image

Als je een dag van tevoren weet dat het veel gaat waaien, hoef je minder stroom in te kopen of centrales laten draaien. Als je weet dat het windstil zal zijn, moet je meer inkopen of meer centrales laten draaien.

Voor de liefhebbers: voor veel landen kunt u dagelijks zien hoe de stroomproductie is samengesteld en welke rol windenergie speelt.

De voorspelling van de hoeveelheid windenergie wordt steeds beter zoals hieronder te zien is voor Spanje. De grafiek (uit windenergie technologie roadmap van IEA) laat zien hoe de gemiddelde afwijking tussen voorspelling en de daadwerkelijke windenergieproductie afnam tussen 2008 en 2012. En dat de afwijking in de voorspelling een uur van te voren veel kleiner is dan 1 of 2 dagen vooruit.

Voorspelling windproductie vooraf Spanje IEA

Het inpassen van grotere hoeveelheden wind- en zonne-energie vraagt meer flexibiliteit van het energiesysteem. IEA schreef recent een rapport dat laat zien hoe variabele energiebronnen als wind en zon kosteneffectief ingepast kunnen worden. Daarover wellicht een andere keer meer. Voor nu volsta ik ermee dat het een broodje aap is dat alle centrales altijd moeten draaien als achtervang voor windenergie.

Advertenties

5 thoughts on “Moeten elektriciteitscentrales altijd draaien als achtervang voor windenergie?

  1. Interessante grafieken en mooi om te zien dat de voorspelbaarheid van de windproductie steeds beter wordt. Het geeft een goed inzicht in de benodigde hoeveelheid aan regel en reservevermogen binnen de dag. Wat je alleen niet laat zien is de structurele benodigde capaciteit voor het opvangen van ongelijktijdigheid tussen vraag en aanbod. Zo lang het afnameprofiel niet matched met het productieprofiel van wind of zon, moeten fossiele centrales ook dit effect opvangen. Of we moeten meer geprikkeld worden om onze afname aan te passen aan de opwek.

  2. Helder stuk Jasper; dank! Duidelijke uitleg dat onbalans in ieder geval een stuk kleiner is dan het totale vermogen. Daarnaast zeg je terecht dat inpassen van wind en zon om flexibiliteit vraagt, wat niet hetzelfde is als productiecapaciteit. Er zijn diverse manieren om het elektriciteitssysteem meer flexibiliteit te geven, zoals onbalansmarkten, betere (internationale) afstemming van regel- en reservevermogen, maar ook demand-side management of opslag. Een heel belangrijk punt in de ontwikkeling van het toekomstige elektriciteitssysteem in Europa, wat nu gelukkig ook in de ‘discussies in Brussel’ hierover wordt meegenomen.

  3. Dat plaatje van de geplande en werkelijke productie is best schokkend. Als je bij 5 GW kijkt, zie je dat de werkelijke productie varieert van 2 tot 10 GW. Dat alle centrales altijd moeten draaien als achtervang klopt niet, maar de capaciteit die in reserve moet staan is aanzienlijk. Met windenergie kan er op fossiele brandstoffen worden bespaard, maar de centrales blijven net zo hard nodig.

  4. Pingback: Broodje bruinkool deel 2: gedachte-experiment zonder Atomausstieg | Energieblog van Jasper Vis

  5. Pingback: 5 fake news verhalen over duurzame energie ontzenuwd | Duurzaam energienieuws, WattisDuurzaam.nl

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s