BI5923-Netcongestie en elektrificatie wagenpark_.pdf
Tekst van het document
Modelstudie werf- en overslaglocaties AG in 2050 Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark BI5923 Project related 8 mei 2023
Colofon Modelstudie werf- en overslaglocaties AG in 2050 | Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark
Opsteller
Mobility & Infrastructure Royal Haskoning DHV
Opdrachtgever
Coen Coolen Directie Afval & Grondstoffen Gemeente Amsterdam
Referentie:
BI5923
Status:
01/Definitief
Datum:
9 mei 2023
Projectnummer:
BI5923-103-100
BI5923 | Modelstudie werf- en overslaglocaties AG - Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark | 8 mei 2023
Inhoudsopgave Modelstudie werf- en overslaglocaties AG in 2050
3
1.
Inleiding
4
2.
Netcongestie bij AG
7
3.
Inzichten per werflocatie
12
4.
Mitigerende maatregelen
5.
Conclusies en aanbevelingen
25
Bijlagen
27
BI5923 | Modelstudie werf- en overslaglocaties AG - Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark | 8 mei 2023
Modelstudie werf- en overslaglocaties AG in 2050 Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark Directie Afval en Grondstoffen, gemeente Amsterdam Mei 2023
1. Inleiding
1. Inleiding Kernvraag studie wagenpark Studie naar netcongestie en elektrificatie Transitie werven en overslagpunten: van 7 naar 5 werflocaties Directie Afval en Grondstoffen (AG) heeft een uitvoeringsorganisatie van ruim 400 mensen, die elke dag zorgen voor de afvalinzameling in de gemeente Amsterdam. Om hen slagvaardig te kunnen laten werken, besloot de Gemeenteraad op 22 mei 2020 met het ‘Transitieplan werven en overslagpunten’ (TWO) tot optimaliseren van de huisvesting. Het TWO gaat uit van een definitieve situatie waarbij AG haar activiteiten op 2 werven en 4 overslaglocaties organiseert. In 2020, het jaar dat het TWO is vastgesteld, beschikte AG over 7 werven en 2 overslagpunten. Vanuit voortschrijdend inzicht en onderzoek van Royal HaskoningDHV (zie Bijlage 1) heeft AG eind 2022 besloten tot een definitieve situatie met 5 werven en 4 overslagpunten. Zie ter illustratie Bijlage 1. Dit sluit beter aan op de eigen organisatie en de groei van de stad en zorgt voor verlaging van de exploitatielasten. Onzekerheden over netcongestie in definitieve situatie Daarbovenop zou deze definitieve situatie beter het hoofd kunnen bieden aan de congestieproblematiek op het elektriciteitsnet, wat sterk van invloed worden vanwege de uitstoot vermindering van het wagenpark door middel van het elektrificeren van de voertuigen in lijn met het beleid van de gemeente Amsterdam.
Er is echter onvoldoende in de risico’s van congestie op het elektriciteitsnet bij deze definitieve situatie en er is onvoldoende bekend welke mitigerende maatregelen genomen kunnen worden om de risico's het hoofd te bieden.
Kernvraag RHDHV is daarom gevraagd advies uit te brengen op de vraag: Hoe moet omgegaan worden met de risico’s van congestie op het elektriciteitsnet in relatie tot de voorgenomen huisvesting? Flankerend onderzoek naar logistieke situatie in 2050 Dit document geeft een beschrijving van de impact en risico's die gepaard gaan met de levering van elektriciteit die nodig is voor een wagenpark dat volledig op elektriciteit rijdt. Het aantal voertuigen dat tegen 2030 nodig is voor AG is berekend in de Modelstudie werf- en overslaglocatie AG in 2050 (RHDHV, 2023). In het (hoofd)document Modelstudie werf- en overslaglocatie AG in 2050 beantwoordt RHDHV verder vragen met betrekking tot de logistieke inrichting van AG. 1. Wat is de impact van de gewenste definitieve werf- en overslagsituatie in 2050 op: Exploitatie inzameling; Benodigde ruimte voor uitvoering én kantoor van AG; Impact op stad. 2. Hoe kan het beste worden omgegaan met: Plaatsing van kantoorpersoneel; Opschaling van het aantal werkdagen; Verdeling van bedrijfsprocessen over werven; Plaatsing van was- en werkplaats.
BI5923 | Modelstudie werf- en overslaglocaties AG - Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark | 8 mei 2023
1. Inleiding Werkwijze verkrijgen inzicht in impact netcongestie Om een goed beeld te krijgen moet inzicht worden verkregen in alle kerngetallen die per locatie de elektrisch vermogensvraag voor 2030 zullen beïnvloeden.
vermogen uitstijgt, kunnen batterijen worden gebruikt om de elektriciteitslevering te stabiliseren. Dit kan aanvullend vrijkomend vermogen bieden door het piekvermogen te verminderen.
Inzicht in beschikbaar en te gebruiken vermogen Het elektrische vermogen (kW) is een uitdrukking van de hoeveelheid elektrische energie die per tijdseenheid kan worden geleverd via een stroom aansluiting op het elektriciteitsnet. Inclusief de spanning waarop de stroom kan worden geleverd. Alle elektrische apparaten (lichten, warmtepompen, elektrische voertuigen) die worden aangesloten op een locatie hebben een bepaald vermogen (Watt) nodig om te functioneren. De som van deze vraag bepaalt het piekvermogen hoeveel elektriciteit op elk moment van het elektriciteitsnet nodig is om alles werkend de krijgen.
Inzicht in groei vermogensvraag Boven op het huidig vermogen zal de verdere elektrificatie van de locaties en het wagenpark vereisen dat extra elektrische apparaten gegarandeerd moeten laden. Deze extra aansluitingen zullen het maximaal benodigde vermogen verhogen. Indien deze aanvullende vraag boven het gecontracteerd vermogen uitkomt (als deze gecombineerd worden), zal het gecontracteerd vermogen moeten worden vergroot en mitigerende maatregelen worden genomen om het maximaal benodigd vermogen te verminderen.
Omdat het piekvermogen constant varieert gedurende de dag biedt de netbeheerder (Liander) een vast gecontracteerd vermogen dat is berekend, zodat het piekvermogen nooit boven dit gecontracteerd vermogen zal uitkomen. Als dit wel gebeurt zal de stroomaansluiting overbelast raken. Het kan dan ook dat een locatie aansluiting niet het gehele beschikbare gecontracteerde vermogen gebruikt, wat ruimte biedt voor extra elektrische apparaten binnen de huidige aansluiting. Het gebruikte vermogen kan gedurende de dag en het jaar sterk fluctueren afhankelijk van de elektriciteitsbehoefte. In situaties waarbij de schommeling voor korte periodes is, en de vermogensvraag niet sterk boven het gemiddelde
Een van deze manieren om het gebruik te verminderen is door elektriciteit op eigen terrein op te wekken. Deze elektriciteit kan direct worden gebruikt in plaats van elektriciteit van het net, wat de vraag van het elektriciteitsnet verlaagd op momenten van energie opwek. Op momenten van weinig gebruik en veel energie opwek kan zelfs energie aan het net worden terug geleverd. Mits deze opwek groter is dan het gebruik. Het gecontacteerd vermogen kan worden verhoogd door een aanvraag bij de netbeheerder (Liander) in te dienen, die kan evalueren of een verzwaring van de aansluiting mogelijk is op de locatie. De huidige netcongestie problematiek kan invloed hebben op de mogelijkheid tot aansluiting.
Piek terug levering Terug leveren
6
Gebruikt
Maximaal benodigd vermogen 2030
Gecontracteerd vermogen
Piekvermogen Beschikbaar
Gebruik van eigen opwek
0 Benodigd vermogen BI5923 | Modelstudie werf- en overslaglocaties AG - Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark | 8(kW) mei 2023
Groei energievraag
Modelstudie werf- en overslaglocaties AG in 2050 Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark Directie Afval en Grondstoffen, gemeente Amsterdam Mei 2023
2. Netcongestie bij AG
2. Netcongestie bij AG Netcongestie afname elektriciteit Netcongestie voor elektriciteitsafname AG beoogt een definitieve situatie met 5 werven en 4 overslagpunten. De 5 werven betreffen: Locatie 1: Toetsenbordweg 41 Locatie 2: Nieuw-Zeelandweg 45-46 Locatie 3: Luchtvaartstraat 9 Locatie 4: Schepenbergweg 39 Locatie 5: Meerkerkdreef 31
1 2
De kaart hiernaast toont dat op alle locaties een vorm van netcongestie (ook wel transport schaarste genoemd) aanwezig is voor elektriciteitsafname.
3
Liander heeft aan de hand van een QuickScan aangegeven dat:
8
Op locaties 1 en 2 is geen netcapaciteit beschikbaar, vanwege beperkingen op het hoogspanningsnet. Op locaties 3 wordt netcongestie verwacht. Er is momenteel voldoende ruimte voor de beoogde uitbreiding van de aansluiting. Gemeente Amsterdam is al in contact met Liander om de aansluiting te reserveren. Op locatie 4 komt naar verwachting in het najaar van 2023 netcapaciteit vrij. Op locatie 5 is nog netcapaciteit beschikbaar. Op locaties 4 en 5 zal snel moeten worden gehandeld door netaansluiting te reserveren om hier gebruik van te kunnen maken.
BI5923 | Modelstudie werf- en overslaglocaties AG - Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark | 8 mei 2023
5
4
2. Netcongestie bij AG Afname en terug levering van elektriciteit Tabel 1. Afname van elektriciteit Verschillen in elektriciteitsverbruik op werflocaties In de huidige situatie is er voor alle vijf de locaties een gecontracteerd netvermogen voor de afname van elektriciteit (tabel 1). Het hoogst gecontracteerd netvermogen is op locatie Luchtvaartstraat 9. Op locatie Schepenbergweg 39 is een lager gecontracteerd netvermogen, terwijl hier op jaarbasis meer elektriciteit verbruikt wordt. Teruglevering van elektriciteit Voor 1 locatie is er ook gecontracteerd netvermogen voor teruglevering van elektriciteit (tabel 2, en zie ook Bijlage 2). Dat komt omdat er op de locatie energie wordt opgewekt, bijvoorbeeld met behulp van zonnepanelen. Voor Luchtvaartstraat 9 wordt per jaar ruim 115 duizend kWh elektriciteit terug geleverd, terwijl hiervoor geen netvermogen is gecontracteerd. Bijlage 2 toont de congestie met betrekking tot invoer op het net, met andere woorden transportschaarste bij teruglevering van elektriciteit. Te zien is dat netcongestie voor teruglevering op geen van de locaties aan de orde is.
9
Locatie
Fysieke capaciteit hoofdaansluiting
1
Toetsenbordweg 41
3 * 63A
2
Nieuw-Zeelandweg 45-46
3
Gecontracteerd vermogen in kW
Verbruik 2022 in kWh
36,9
27.018
> 160 kVa t/m 630 kVa
82
160.328
Luchtvaartstraat 9
> 160 kVa t/m 630 kVa
536
223.600
4
Schepenbergweg 39
> 100 kVa t/m 630 kVa
147
402.802
5
Meerkerkdreef 31
3*80A
46,9
30.599
Gecontracteerd vermogen in kW
Terug levering 2022 in kWh
120
55.851
Tabel 2. Teruglevering van elektriciteit Locatie
Fysieke capaciteit aansluiting
1
Toetsenbordweg 41
3 * 63A
2
Nieuw-Zeelandweg 45-46
> 160 kVa t/m 630 kVa
3
Luchtvaartstraat 9
> 160 kVa t/m 630 kVa
4
Schepenbergweg 39
> 100 kVa t/m 630 kVa
5
Meerkerkdreef 31
3*80A
BI5923 | Modelstudie werf- en overslaglocaties AG - Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark | 8 mei 2023
115.756
2. Netcongestie bij AG Benodigde elektriciteitslevering voor wagenpark AG in 2030
Benodigde elektriciteitslevering voor wagenpark AG in 2030 Het benodigd aantal voertuigen per locatie is in beeld gebracht voor 2030. De laadbehoefte is in beeld gebracht op basis van: Het aantal voertuigen dat naar verwachting op de locatie zal laden. Aantal voertuigkilometers per dag. Gemiddeld verbruik in kWh/100km per type voertuig (op basis van kentallen). Het elektriciteitsverbruik op een piekdag is de laadbehoefte van de voertuigen bij elkaar opgeteld op de betreffende locatie. Voor een robuust systeem is het noodzakelijk dat elke dag de piekbehoefte geleverd kan worden. In de praktijk is dit dus niet elke dag, maar dit dient wel als basis voor de berekeningen.
10
Tabel 3. Aantal voertuigen en stroomverbruik op piekdag in 2030 Locatie
Aantal voertuigen (totaal)
Stroomverbruik op een piekdag in kWh
1
Toetsenbordweg 41
77
14.874
2
Nieuw-Zeelandweg 45-46
44
11.367
3
Luchtvaartstraat 9
27
6.891
4
Schepenbergweg 39
26
7.411
5
Meerkerkdreef 31
35
11.833
BI5923 | Modelstudie werf- en overslaglocaties AG - Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark | 8 mei 2023
2. Netcongestie bij AG Voorbeeld laadbehoefte per uur Voorbeeld benodigde elektriciteitslevering voor AG Ter illustratie beschrijven we twee scenario’s om de benodigde elektriciteitslevering.
2.
Voor scenario 1 betekent het dat het berekende benodigde elektriciteitslevering voor één dag gedeeld wordt door 24 uur. Daarmee wordt de vermogensvraag in kW berekend. In scenario 2 wordt het stroomverbruik gedeeld door 14 uur. Het totale elektriciteitsverbruik op één dag verschilt niet tussen de scenario’s. Toetsenbordweg 41 als voorbeeld voor scenario’s Als voorbeeld is het berekende benodigde elektriciteitslevering voor locatie Toetsenbordweg 41 weergegeven in het figuur hiernaast. In scenario 1 is de benodigde elektriciteitslevering 620 kW per uur. In scenario 2 is de benodigde elektriciteitslevering buiten de reguliere werkuren 1.062 kW per uur. Het belangrijkste inzicht uit dit voorbeeld is dat de benodigde elektriciteitslevering hoger is naarmate er minder uur beschikbaar zijn om de voertuigen te laden. Gecontracteerd vermogen onder benodigde elektriciteitslevering De rode lijn geeft het huidig gecontracteerd transportvermogen weer. Hieruit blijkt dat de benodigde elektriciteitslevering ongeveer 20 tot 30 keer hoger is dan het gecontracteerd transportvermogen. Zowel de capaciteit van de aansluiting als het contractueel vermogen moet verhoogd worden om hierin te kunnen voorzien. 11
1.200
Scenario 1: 24 uur per dag opladen Dit betekent dat er continu voertuigen geladen worden, ook onder werktijd. Op dat moment kunnen de voertuigen dus niet gebruikt worden.. Scenario 2: 14 uur per dag opladen Voertuigen zijn 10 uur per dag in gebruik en staan 14 uur per dag stil en kunnen dan geladen worden.
1.000
800
kW
1.
Voorbeeld laadbehoefte per uur in 2030 - Toetsenbordweg 41
600
400
200
-
Uur v.d. dag
Scenario 2
BI5923 | Modelstudie werf- en overslaglocaties AG - Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark | 8 mei 2023
Scenario 1
Gecontracteerd Vermogen
Modelstudie werf- en overslaglocaties AG in 2050 Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark Directie Afval en Grondstoffen, gemeente Amsterdam Mei 2023
3. Inzichten per werflocatie
3. Inzichten per werflocatie Laadbehoefte in 2030 per werf Tabel 4. Benodigde elektriciteitslevering op piekdag in 2030 en vermogensvraag per scenario Benodigde elektriciteitslevering per scenario Voor de vijf locaties is de benodigde elektriciteitslevering in 2030 berekend. Verder introduceerden we op pagina 11 twee scenario’s voor het opladen van elektrische voertuigen. De benodigde elektriciteitslevering, oftewel de vermogensvraag voor deze twee scenario’s is opgenomen in tabel 4. Gecontracteerd vermogen versus laadscenario’s In tabel 5 is zijn de twee scenario’s afgezet tegen het huidig gecontracteerd vermogen op een locatie. Uit de tabel blijkt dat:
voor vier locaties is het huidig gecontracteerd vermogen niet voldoende is om te kunnen voorzien in de vermogensvraag;
op Luchtvaartstraat 9 is het huidig gecontracteerd vermogen voldoende om te kunnen voorzien in de laadbehoefte. Hierbij moet opgetekend worden dat in tabel 5 uitsluitend rekening wordt gehouden met het opladen van elektrische voertuigen en geen rekening is gehouden met de huidige activiteiten die al op de locatie plaatsvinden (zoals warmtepompen).
13
Locatie
Elektriciteitslevering op een piekdag totaal
Vermogensvraag Scenario 1 24 uur p/dag opladen
Vermogensvraag Scenario 2 14 uur p/dag opladen
1
Toetsenbordweg 41
14.874 kWh
620 kW
1.062 kW
2
Nieuw-Zeelandweg 45-46
11.367 kWh
474 kW
812 kW
3
Luchtvaartstraat 9
6.891 kWh
287 kW
492 kW
4
Schepenbergweg 39
7.411 kWh
309 kW
529 kW
5
Meerkerkdreef 31
11.833 kWh
493 kW
845 kW
Tabel 5. Huidig gecontracteerd vermogen en vermogensvraag per scenario Locatie
1
Toetsenbordweg 41
2 3
Vermogensvraag op een piekdag totaal
Vermogensvraag Scenario 1 24 uur p/dag opladen
Vermogensvraag Scenario 2 14 uur p/dag opladen
36,9 kW
620 kW
1.062 kW
Nieuw-Zeelandweg 45-46
82 kW
474 kW
812 kW
Luchtvaartstraat 9
536 kW
287 kW
492 kW
4
Schepenbergweg 39
147 kW
309 kW
529 kW
5
Meerkerkdreef 31
46,9 kW
493 kW
845 kW
BI5923 | Modelstudie werf- en overslaglocaties AG - Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark | 8 mei 2023
3. Inzichten per werflocatie Vermogensoverzicht per werf 1800 1600
Werkelijk vermogensgebruik versus gecontracteerd vermogen Aan de hand van gegevens van het informatieplatform Mijn Energiemissie is in beeld gebracht hoeveel van het gecontracteerd vermogen daadwerkelijk wordt gebruikt.
In de hierop volgende slides worden de locaties verder toegelicht. Hierbij wordt uitgegaan van het 14 uur laden scenario (2) gezien dit dichter bij de huidige praktijk ligt Diepgaandere analyse voor locatie Luchtvaartstraat Hierbij wordt voor de locatie Luchtvaartstraat 9 als voorbeeld gebruikt om de invloed van batterijen en slim laden op de huidige en toekomstige laadbehoefte weer te geven. Deze locatie is gekozen als voorbeeld, omdat hier de aanvullende laadbehoefte het meest vergelijkbaar is met het huidige beschikbare vermogen op de locatie.
14
1200
Vermogen (kW)
In het overzicht hiernaast is weergegeven: hoeveel vermogen momenteel gebruikt wordt op een piekdag; hoeveel vermogen gecontracteerd is; hoeveel vermogen benodigd zal zijn
1400
1000 800
Ingeschat benodigd vermogen
600
Maximaal gecontracteerd vermogen
400
Maximaal piekvermogen
200 0
BI5923 | Modelstudie werf- en overslaglocaties AG - Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark | 8 mei 2023
3. Inzichten per werflocatie Situatie Toetsenbordweg
Netlevering 2022 (kWh)
1200
Toekomstig vermogensgebruik met elektrisch wagenpark De inpassing van laadpunten voor het wagenpark heeft een significante invloed op de benodigde elektriciteitslevering. In het figuur rechts is te zien dat de vermogens-vraag 62 keer hoger is dan het huidige verbruik. Om de elektriciteitslevering te kunnen faciliteren zou de netaansluiting 31 keer zo groot moeten worden dan nu het geval is. Liander geeft aan dat op het hoogspanningsnet geen uitbreiding mogelijk is de komende jaren. Het behalen de benodigde elektriciteitslevering. zal dan ook in de komende jaren niet haalbaar zijn op Toetsenbordweg.
Vermogensvraag op piekdag in 2022 (kW)
1000
800 Vermogen (kW)
Huidig vermogensgebruik Toetsenbordweg 41 heeft in 2022 maximaal 18,3 kW (49,6%) van de beschikbare 36,9 kW gebruikt. De locatie had een elektriciteitsverbruik van 27.018 kWh. Het figuur linksonder toont de netlevering op de locatie in 2022. Het meeste verbruik is op 18 december. Het figuur in het midden toont dat het elektriciteitsverbruik vrij constant is gedurende deze piekdag. Op reguliere dagen zijn er meer fluctuaties. De inpassing van batterijen zou huidige pieken kunnen opvangen. Hierdoor komen enkele procenten (max. 5%) extra vermogen vrij.
Vermogensvraag 2030
600
400
300 250
200
200 150
0
100
Ingeschat benodigd vermogen
50
Maximaal gecontracteerd vermogen
0
15
Toetsenbordweg
Maximaal piekvermogen
BI5923 | Modelstudie werf- en overslaglocaties AG - Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark | 8 mei 2023
3. Inzichten per werflocatie Situatie Nieuw-Zeelandweg
Netlevering 2022 (kWh) 900
1000
Toekomstig vermogensgebruik met elektrisch wagenpark De inpassing van laadpunten voor het wagenpark heeft een significante invloed op de benodigde elektriciteitslevering. Het figuur rechts toont dat de toekomstige vermogensvraag 13 keer hoger is dan het huidige verbruik. Om de elektriciteitslevering te kunnen faciliteren zou de netaansluiting 31 keer zo groot moeten worden dan nu het geval is. Liander geeft aan dat op het hoogspanningsnet geen uitbreiding mogelijk is de komende jaren. Het behalen de benodigde elektriciteitslevering. zal dan ook in de komende jaren niet haalbaar zijn op deze locatie.
Vermogensvraag op piekdag in 2022 (kW)
900 800 700
Vermogen (kW)
Huidig vermogensgebruik Nieuw-Zeelandweg heeft in 2022 maximaal 76,66 kW (93,5%) van de beschikbare 82 kW gebruikt. De locatie had een elektriciteitsverbruik van 160.328 kWh. Ook wordt energie opgewekt 115.756 kWh. Deze zijn in mindering gebracht op het elektriciteitsverbruik. Het figuur linksonder toont de netlevering op de locatie in 2022. Het meeste verbruik is op 19 december. Het figuur in het midden toont dat het elektriciteitsverbruik fluctueert op deze piekdag. Dat is ook zo op andere dagen. De inpassing van batterijen zou de huidige pieken kunnen opvangen. Dit zou vanwege de korte periode van hoog gebruik, het huidige piekvermogen kunnen verlagen (>20%) en daarmee extra vermogen vrij kunnen maken.
Vermogensvraag 2030
600 500 400 300 200
800 700
100
600 500
0
400 300
Nieuw-Zeelandweg
200
Ingeschat benodigd vermogen
100
Maximaal gecontracteerd vermogen Maximaal piekvermogen
0
16
BI5923 | Modelstudie werf- en overslaglocaties AG - Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark | 8 mei 2023
3. Inzichten per werflocatie Situatie Schepenbergweg
Netlevering 2022 (kWh)
800
en daarmee extra vermogen vrij kunnen maken. Toekomstig vermogensgebruik met elektrisch wagenpark De inpassing van laadpunten voor het wagenpark heeft een significante invloed op de benodigde elektriciteitslevering. Het figuur rechts toont dat de toekomstige vermogensvraag 6 keer hoger is dan het huidige verbruik. Liander heeft aangegeven dat op deze locatie binnen 1 jaar een uitbreiding van de netcapaciteit is gepland. Dit zou betekenen dat in het najaar weer nieuwe aanvragen voor netcapaciteit kunnen worden behandeld en dat de benodigde elektriciteitslevering in de komende jaren haalbaar is op deze locatie.
700
600
500 Vermogen (kW)
Huidig vermogensgebruik Schepenbergweg 39 heeft in 2022 maximaal 148,8 kW (101,2%) van de beschikbare 147 kW gebruikt. De locatie had een elektriciteitsverbruik van 402.802 kWh. De locatie heeft hiermee op momenten het vermogensplafond overschreden en voor overbelasting gezorgd. Het figuur linksonder toont de netlevering op de locatie in 2022. Het meeste verbruik is op 24 november. Het figuur in het midden toont dat het elektriciteitsverbruik fluctueert op deze piekdag. Dat is ook zo op andere dagen. De inpassing van batterijen zou de huidige pieken kunnen opvangen. Dit zou vanwege de korte periode van hoog gebruik, het huidige piekvermogen kunnen verlagen (>20%)
Vermogensvraag 2030
400
300
Vermogensvraag op piekdag in 2022 (kW)
1400
200
1200 1000
100
800 600 400 200 0
17
BI5923 | Modelstudie werf- en overslaglocaties AG - Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark | 8 mei 2023
0
Schepenbergweg
Ingeschat benodigd vermogen Maximaal gecontracteerd vermogen Maximaal piekvermogen
3. Inzichten per werflocatie Situatie Meerkerkdreef
Netlevering 2022 (kWh) 350
1000
Toekomstig vermogensgebruik met elektrisch wagenpark De inpassing van laadpunten voor het wagenpark heeft een significante invloed op de benodigde elektriciteitslevering. Het figuur rechts toont dat de toekomstige vermogensvraag 25 keer hoger is dan het huidige verbruik. Liander heeft aangegeven dat op deze locatie nog netcapaciteit beschikbaar is. . Indien het verzoek tot uitbreiding van elektriciteitslevering op tijd wordt ingediend kan de netaansluiting worden verzwaard. Daarmee is de benodigde elektriciteitslevering in de komende jaren haalbaar op deze locatie.
Vermogensvraag op piekdag in 2022 (kW)
300
800 700 600 500 400 300 200
250
100
200
0
150 100
Meerkerkdreef
Ingeschat benodigd vermogen
50
Maximaal gecontracteerd vermogen
0
18
900
Vermogen (kW)
Huidig vermogensgebruik Meerkerkdreef 31 heeft in 2022 maximaal 37,22 kW (79,4%) van de beschikbare 46,9 kW gebruikt. De locatie had een elektriciteitsverbruik van 30.599 kWh. Het figuur linksonder toont de netlevering op de locatie in 2022. Het meeste verbruik is op 8 december. Het figuur in het midden geeft weer dat de energievraag sterk varieert gedurende de dag. De inpassing van batterijen zou de huidige pieken kunnen opvangen. Dit zou vanwege de korte periode van hoog gebruik, het huidige piekvermogen kunnen verlagen (>20%) en daarmee extra vermogen vrij kunnen maken.
Vermogensvraag 2030
Maximaal piekvermogen
BI5923 | Modelstudie werf- en overslaglocaties AG - Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark | 8 mei 2023
3. Inzichten per werflocatie Situatie Luchtvaartstraat
Netlevering 2022 (kWh)
1200
opvangen. Dit zou enkele procenten (<5%) extra vermogen vrij kunnen maken. Toekomstig vermogensgebruik met elektrisch wagenpark De inpassing van laadpunten voor het wagenpark heeft een significante invloed op de benodigde elektriciteits-levering. Het figuur rechts toont dat de toekomstige vermogensvraag 3 keer hoger is dan het huidige verbruik. Liander heeft aangegeven dat op deze nog netcapaciteit beschikbaar is en dat er al contact is tussen de gemeente en netbeheerder om de netcapaciteit te vergroten.
Vermogensvraag op piekdag in 2022 (kW)
1000
800 Vermogen (kW)
Huidig vermogensgebruik Luchtvaartstraat 9 heeft in 2022 maximaal 160,62 kW (30,0%) van de beschikbare 536 kW gebruikt. De locatie had een elektriciteitsverbruik van 223.600 kWh. Op de locatie wordt ook energie opgewekt. Er is in 2022 voor 55.851 kWh aan elektriciteit geproduceerd. Deze zijn in mindering gebracht op het energiegebruik. Het figuur linksonder toont de netlevering op de locatie in 2022. Het meeste verbruik is op 17 december. Het figuur in het midden toont dat het elektriciteitsverbruik fluctueert op deze piekdag. Dat is ook zo op andere dagen. De inpassing van een batterijen huidige pieken kunnen
Vermogensvraag 2030
600
400
1600 1400 1200
200
1000 800 600
Luchtvaartstraat
400
Ingeschat benodigd vermogen
200
Maximaal gecontracteerd vermogen
0
19
0
BI5923 | Modelstudie werf- en overslaglocaties AG - Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark | 8 mei 2023
Maximaal piekvermogen
Luchtvaartstraat 9 heeft van alle locaties de laagste relatieve uitbreiding van benodigd vermogen nodig. Alhoewel de uitbreiding alsnog significant is bieden mitigerende maatregelen hier de meeste kansen om de vermogensvraag te verminderen. De meerwaarde van de mitigerende maatregelen is dat het gewenste elektriciteitsverbruik sneller beschikbaar is en dat de aansluiting minder hoeft te worden verzwaard, wat kosten zal voorkomen. Scenario 1 (24 uur per dag opladen) Scenario 1 betekent dat er 24 uur per dag voertuigen geladen worden, ook onder werktijd. In deze situatie kunnen niet alle voertuigen altijd gebruikt worden. In dit scenario geldt: Dat 447 kW vermogen moet worden gereserveerd voor elektriciteitsverbruik van het gebouw en het wagenpark. Dit is op voorwaarde dat pieken voor elektriciteitsverbruik voor het gebouw met batterijen wordt opgevangen. Dat er voldoende gecontracteerd vermogen gereserveerd is (536 kW, zie rode lijn). Scenario 2 (14 uur per dag opladen) Scenario 2 betekent dat er 14 uur per dag voertuigen geladen worden, op tijden dat AG geen afval inzamelt. In dit scenario geldt: Dat 1028 kW vermogen moeten worden gereserveerd voor elektriciteitsverbruik van het gebouw en het wagenpark. . Dat er onvoldoende gecontracteerd vermogen gereserveerd is (536 kW, zie rode lijn).
Advies om pieken en opladen voertuigen van voertuigen te verspreiden In scenario 1 zou voor de locatie Luchtvaartstraat geen uitbreiding van de netaansluiting nodig zijn. Dit is op voorwaarde dat significante veranderingen in de bedrijfsvoering plaatsvinden, zoals aangepaste werktijden en de toepassing van een slim ladensysteem en batterijen. Daarmee vermindert de vermogensbehoefte met 40% (t.o.v.) scenario 2.. Blijf rekening houden met gebouwgebonden elektriciteitsbehoefte In de praktijk zal voor veel locaties een deel van het gecontracteerd vermogen beschikbaar worden gehouden voor de transitie naar elektrische warmtepompen.
20
Scenario 1 - 24 per dag opladen vermogensbehoefte per uur 1200 1000 800 600 400 200 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Vermogensvraag gebouwen
Vermogensvraag wagenpark 2030
Gecontracteerd vermogen
Scenario 2 - 14 uur opladen vermogensbehoefte per uur 1200 1000 Vermogen
3. Inzichten per werflocatie Uitgebreide uitwerking scenario’s op Luchtvaartstraat
800 600 400 200 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Vermogensvraag gebouwen Gecontracteerd vermogen
BI5923 | Modelstudie werf- en overslaglocaties AG - Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark | 8 mei 2023
Vermogensvraag wagenpark 2030
Modelstudie werf- en overslaglocaties AG in 2050 Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark Directie Afval en Grondstoffen, gemeente Amsterdam Mei 2023
4. Mitigerende maatregelen
4. Mitigerende maatregelen Overzicht van maatregelen No-regret maatregelen in het kader van netcongestie AG kan vier acties nemen die altijd de moeite zijn, ongeacht welke onverwachte gebeurtenissen zich voordoen, omdat ze altijd voordelig zijn in alle mogelijke scenario’s. Deze acties richten zich op: 1. 2. 3. 4.
22
Kennisontwikkeling over het gebruik van de maatregelen. Ondersteuning van een adviseur/expert die meerwaarde van de mitigerende maatregelen kan toetsen. Hervorming van regelgeving en netwerktarieven om collectieve en flexibele maatregelen mogelijk te maken. Inzicht in de netcongestie per locatie om effectief beleid te vormen voor het toepassen van de maatregelen.
Mitigerende maatregelen om netcongestie op te vangen CE Delft (2022) heeft 6 mitigerende maatregelen geïdentificeerd die kunnen bijdragen aan het verminderen van de netcongestie problematiek. Deze maatregelen zijn weergegeven in onderstaand figuur. Op de twee pagina’s hierna zijn de maatregelen nader beschreven en beoordeeld op duurzaamheid, toepasbaarheid voor AG en impact.
BI5923 | Modelstudie werf- en overslaglocaties AG - Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark | 8 mei 2023
4. Mitigerende maatregelen Beschrijving van maatregelen Maatregel
Effect
Toepasbaarheid
Impact
Laadstrategie & Slim laden
Voertuigen worden gespreid slim opgeladen. Dit verlaagt de elektriciteitsbehoefte per uur zodat lager vermogen voor langere tijd nodig is.
Altijd toepasbaar. Het slim regelen en de bewustwording kan onafhankelijk van andere maatregelen worden gedaan.
Effectief indien grote spreiding organisatorisch ook haalbaar is. Heft vermogenstekorten echter slechts deels op.
Batterij
Slaat energie op in batterijen voor later gebruik. Neem af op rustige momenten en bied meer vermogen op drukke momenten.
Toepasbaar om pieken op te vangen. Batterijen zijn nuttig om de bij een klein overschot of eigen opwek de periodieke verhoogde vraag op te vangen.
Effectief bij pieken op kleine vermogensvraag - bijv. als enkel sprake is van warmtepompen en andere klimaatregelaars.
Collectieve Laadpalen
Combineert beschikbaar vermogen voor gebruik doormeerdere samenwerkende bedrijven op verschillende momenten
Toepasbaar bij cluster van meerdere bedrijven. In een gebied meerdere bedrijven zitten met dezelfde laadbehoefte, maar die de behoefte op verschillende momenten nodig hebben.
Alleen effectief bij groot aantal deelnemende bedrijven.
Ongegarandeerde aansluiting
Op momenten met een lage vermogensvraag op het totale net kan de locatie meer vermogen gebruiken. Dit is afhankelijk van de vraag van andere gebruikers in de buurt.
Toepasbaarheid onzeker. Kan alleen worden toegepast als de afnemer flexibel gebruik kan maken van de stroom en daardoor niet afhankelijk is van het extra vermogen
Onzeker. Op momenten met hoge vermogensvraag op totale net heeft de locatie alsnog geen zekerheid op elektriciteitslevering.
Energy Hubs
Energievraag wordt lokaal slim gereguleerd om vraag en aanbod lokaal beter te reguleren en de vermogensvraag van het gebied te verminderen.
Toepasbaar bij lokale opwek van energie. Kan worden gebruikt als er lokaal stabiel energie wordt opgewekt die kan worden afgenomen.
Impact sterk afhankelijk van de lokale opwek en wanneer deze beschikbaar is.
Tijdelijke aggregaat
Zet (fossiele) brandstof om in energie. Dit is niet duurzaam maar wel effectief om de vermogensvraag lokaal te voorzien.
Altijd toepasbaar of als back-up.
Grote impact, maar niet duurzaam. Duurzamer indien biobrandstof wordt gebruikt.
BI5923 | Modelstudie werf- en overslaglocaties AG - Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark | 8 mei 2023
4. Mitigerende maatregelen Beoordeling van maatregelen Maatregel
Duurzaam
Toepasbaar voor AG
Effect
Wanneer effectief Altijd
Bij korte perioden van klein overschot op vermogen
✔
✔
Voertuigen gespreid opladen verlaagt de elektriciteitsvraag per uur
Batterij
~
✔
Slaat energie op. Spreid piekgebruik uit.
Collectieve Laadpalen
✔
✖
Bedrijven combineren vermogen
Ongegarandeerde aansluiting
✔
~
Energy Hubs
✔
✖
Lokale opwek gebruiken
Tijdelijke aggregaat
✖
✔
Brandstof wordt opgezet in stroom
Laadstrategie & Slim laden
Effect (met tekst)
?
?
Hoe meer spreiding, hoe meer het vermogen kan worden verlaagd.
Effectief op klein vermogen en veel fluctuatie, maar niet op groot vermogen.
Bij meerdere vergelijkbare afnemers Niet effectief, want te weinig laders die dezelfde laadbenodigdheden delen.
Extra vermogen, zonder garantie
Bij flexibele afname Effectief, mits een back-up wordt geïntegreerd voor perioden zonder capaciteit.
Bij overproductie in het gebied Niet effectief, want er is geen overproductie van elektriciteit nabij de locaties.
BI5923 | Modelstudie werf- en overslaglocaties AG - Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark | 8 mei 2023
Als back-up Effectief, maar heeft een vorm van niet duurzame uitstoot.
Modelstudie werf- en overslaglocaties AG in 2050 Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark Directie Afval en Grondstoffen, gemeente Amsterdam Mei 2023
Conclusies en aanbevelingen
Conclusies en aanbevelingen Modelstudie werf- en overslaglocaties AG in 2050 | Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark Op basis van de huidige inzichten kunnen de volgende conclusies getrokken worden voor de vijf onderzochte locaties: 1. Toetsenbordweg 41 2. Nieuw-Zeelandweg 45-46 3. Luchtvaartstraat 9 4. Schepenbergweg 39 5. Meerkerkdreef 31
26
Op locaties 1 en 2 is geen netcapaciteit beschikbaar. Op deze locatie is de huidige aansluiting en het gecontracteerd vermogen niet toereikend om te kunnen voorzien in de laadbehoefte voor wagenpark AG in 2030. De huidige situatie op het net maakt het ook niet mogelijk hier extra capaciteit te realiseren. Op locaties 3, 4 en 5 is al of zal later in 2023 netcapaciteit beschikbaar zijn. Ook op deze locaties moet de aansluiting verzwaard en het gecontracteerd vermogen verhoogd worden. Netcapaciteit moet snel gereserveerd worden om hier gebruik van te kunnen maken. Op alle locaties kan met behulp van batterijen (zie rechts weergegeven) een deel van het gecontracteerd vermogen worden vrijgemaakt. Dit vermogen kan worden gebruikt voor de plaatsing van enkele laadpalen. Op locatie Luchtvaartstraat is zonder batterijen ook al een deel van het gecontracteerd vermogen te gebruiken. Op locaties 1, 2, 4 en 5 is de aanvullende benodigde vermogensvraag voor wagenpark dusdanig groot dat vrijgemaakte ruimte door slim laden en batterijen marginaal bijdraagt aan de noodzakelijke extra benodigde capaciteit. Op locatie 3 zou geen uitbreiding van de netaansluiting nodig zijn indien er significante veranderingen in de bedrijfsvoering plaatsvinden, zoals aangepaste werktijden en de toepassing van een slim ladensysteem en batterijen.
Mitigerende maatregelen in overzicht
No-regret
• Slim laden – Het uitspreiden van de laadbehoefte kan een tot een significante vermindering van het benodigde laadvermogen leiden.
Aanvullend
• Batterijen – het gebruik van batterijen kan het piekvermogen afvlakken. Dit effect wordt kleiner naar mate de vermogensvraag stijgt.
Experimenteel
• Ongegarandeerde aansluiting en aggregaat – de ongegarandeerde aansluiting kan de vermogensvraag dekken in tijden dat er capaciteit over is op het net, waarbij een niet duurzame aggregaat de resterende perioden opvangt.
Alternatief
• Biobrandstof – biobrandstoffen voor de voertuigen (direct) of voor een aggregaat (indirect) kan een duurzaam alternatief bieden voor de elektrificatie van het wagenpark.
BI5923 | Modelstudie werf- en overslaglocaties AG - Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark | 8 mei 2023
Modelstudie werf- en overslaglocaties AG in 2050 Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark Directie Afval en Grondstoffen, gemeente Amsterdam Mei 2023
Bijlagen
Bijlage 1 In beeld: 5 werven en 4 overslagpunten
Gewenste definitieve situatie met 5 werven Vijf operationele werven voor AG: Toetsenbordweg; Nieuw-Zeelandweg; Luchtvaartstraat; Meerkerkdreef; Schepenbergweg. De definitieve situatie sluit aan bij een centraal principe van AG om gebiedsgericht te werken. Vanuit de voorgestelde werven kunnen gebieden geclusterd en vanuit logische windrichtingen worden bediend.
Overslaglocatie Werf Werf-overslag combi Te sluiten werf
BI5923 | Modelstudie werf- en overslaglocaties AG - Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark | 8 mei 2023
Bijlage 2 Netcongestie invoeding
1 2
Geen netcongestie voor terug levering elektriciteit AG beoogt een definitieve situatie met 5 werven en 4 overslagpunten. De 5 werven betreffen: Locatie 1: Toetsenbordweg 41 Locatie 2: Nieuw-Zeelandweg 45-46 Locatie 3: Luchtvaartstraat 9 Locatie 4: Schepenbergweg 39 Locatie 5: Meerkerkdreef 31
3
De kaart hiernaast toont dat op deze locaties geen vorm van transport schaarste aanwezig is voor terug levering elektriciteit. Dit houdt in dat eventuele overproductie die plaatsvindt op een locatie kan worden terug geleverd aan het net. Hier gelden nog geen restricties.
BI5923 | Modelstudie werf- en overslaglocaties AG - Onderdeel netcongestie en elektrificatie wagenpark | 8 mei 2023
4 5