hubert lemmens | netbalans bij een wisselende energieproductie

18
Netbalans bij een wisselende energieproductie Hubert Lemmens September 4, 2014 Energieopslag en Smart Grids

Upload: greenbridge-nv

Post on 24-Jun-2015

120 views

Category:

Engineering


1 download

DESCRIPTION

“Netbalans bij een wisselende energieproductie” (ELIA, Hubert Lemmens)

TRANSCRIPT

Page 1: Hubert lemmens  |  Netbalans bij een wisselende energieproductie

Netbalans bij een wisselende energieproductie

Hubert LemmensSeptember 4, 2014

Energieopslag en Smart Grids

Page 2: Hubert lemmens  |  Netbalans bij een wisselende energieproductie

2

Elia Group main challenges

• Crossed by larger and larger flows

• Lack of usable flexibility in existing generation assets

• Deliver electricity from the North to the South

• Generation exceeds consumption, and is more and more volatile

Page 3: Hubert lemmens  |  Netbalans bij een wisselende energieproductie

1. Resilience & Flexible Generation

Total capacity of renewables(End 2000)

Wind energy

PV

Biomass

The circle diameter is proportionalto the electrical capacity

~ 30,000 installations

Sources: 50HertzT, TenneT, Amprion, TransnetBW, internal data

~ 221,000 installations

Total capacity of renewables(End 2005)

~ 750,000 installations

Total capacity of renewables(End 2010)

~ 1.300.000 installations

Total capacity of renewables(End 2012)

Daniel Dobbeni | 28-30.10.2013 | Page 3

Page 4: Hubert lemmens  |  Netbalans bij een wisselende energieproductie

Beheer van de volatiliteit

Max-min generation : 23 GW

Forecast – actual: 5 GW

Forecast – actual : 2 GW

Delta peak in 1 week: 9 GW

In België (2013):

Wind ~1700 MW PV ~3000 MW

25 % of capacity; 8% of energy

Page 5: Hubert lemmens  |  Netbalans bij een wisselende energieproductie

Where we come from : smart electrical system in 20th century

L

G

8000

9000

10000

11000

12000

13000

14000

1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 81 85 89 93

Page 6: Hubert lemmens  |  Netbalans bij een wisselende energieproductie

Where we are going to : smart in 21st century

L

G

S

8000

9000

10000

11000

12000

13000

14000

1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 81 85 89 93

Page 7: Hubert lemmens  |  Netbalans bij een wisselende energieproductie

Smart in 21st century

L

G

S

8000

9000

10000

11000

12000

13000

14000

8000

9000

10000

11000

12000

13000

14000

1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 81 85 89 93

Page 8: Hubert lemmens  |  Netbalans bij een wisselende energieproductie

L

G

S

Smart in 21st century

Page 9: Hubert lemmens  |  Netbalans bij een wisselende energieproductie

L

G

S

S

S

S

S

S

S

Smart in 21st century

Page 10: Hubert lemmens  |  Netbalans bij een wisselende energieproductie

L

G

S

S

S

S

S

S

S

Smart in 21st century

S

S

S

S

S

S

Page 11: Hubert lemmens  |  Netbalans bij een wisselende energieproductie

Smart in 21st century

L

G

S

Market

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

8000

9000

10000

11000

12000

13000

14000

The system needs flexibility

Page 12: Hubert lemmens  |  Netbalans bij een wisselende energieproductie

How to determine the optimal mix

More Transmission infrastructure

Demand response

Flexible Generation

Centralized storage

Decentralized storage

CostsPublic acceptance

Page 13: Hubert lemmens  |  Netbalans bij een wisselende energieproductie

Roles and responsibilities

Resource Adequacy

Energy Balancing

Ancillaryservice

Responsibility: government/market Tools:• Measurement/ forecasts• Capacity remuneration schemes• Strategic Reserves

Responsibility: energy market actors/ TSO (residual)Tools:• Energy markets (Forward, Day ahead, Intraday)• Direct control (dispatchable load)• Response to price signals (non-dispatchable load)

Responsibility: TSO as buyer - generation&load as providerTools:• Direct control (dispatchable load) options (pre-contracted)• DSOs involved, especially when Distribution grid congestion

issues

13

Page 14: Hubert lemmens  |  Netbalans bij een wisselende energieproductie

14

Storage in Power market

Forward Day ahead Intraday Balancing Reserves

P2G

Hydro (not pumped)

Heat

PSP - CAES

Batteries – V2G

Flywheels –s-caps - SMES

Page 15: Hubert lemmens  |  Netbalans bij een wisselende energieproductie

15

Storage in Europe

Storage offers resources for:• Balancing (Balance resp. party)• Ancillary services (TSO use)

In competition with other resources:• Flexible generation• DSM

Prefered path:• Technology neutral markets for Ancillary services• Multi purpose storage has best perspectives

Last resort: if market doesn’t deliver, regulated investment not excluded.

Page 16: Hubert lemmens  |  Netbalans bij een wisselende energieproductie

16

Power to Gas

Long term energy storage – however low energetic yield

High investments

Business case depends on price volatility – on average decreasing over the last years

In Belgium: High quantity of cheap H2 available

Flexible electrolysers can offer ancillary services.

Page 17: Hubert lemmens  |  Netbalans bij een wisselende energieproductie

17

UP to 100 % RES?

Smart Grid solutions can facilitate RES penetration in• Households (12 %)• Small industries • Tertiary sector

Large industry consumes baseload:• Important cost component• Reliability and dependability is key• +/- 33 % of Belgian power consumption

55 %

Page 18: Hubert lemmens  |  Netbalans bij een wisselende energieproductie

18

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.

Thank you for your attention