TenneT - Congestieonderzoek afname FGU v1.1
Tekst van het document
C2 - Internal Information
DATUM REFERENTIE PAGINA
19 oktober 2023 PU-AMT 23-451-2 2 van 49
SAMENVATTING Aanleiding Op 17 november 2022 heeft TenneT met een vooraankondiging de markt geïnformeerd dat er naar verwachting onvoldoende transportcapaciteit beschikbaar zal zijn in het 150 kV-netwerk van de Flevopolder, Gelderland en Utrecht voor verdere groei van afname (verbruik) van elektriciteit in de periode tot 2029. Gedurende de periode 2027-2029 komen er op diverse locaties uitbreidingsprojecten gereed waarmee de transportcapaciteit stapsgewijs wordt verhoogd. Naar verwachting is er in de loop van 2029 weer voldoende transportcapaciteit aanwezig om aan de vraag naar transportcapaciteit te voldoen. De transportschaarste wordt veroorzaakt door een grote hoeveelheid nieuwe aanvragen voor grootverbruikers, ontwikkelingen in warmtepompen en elektrisch vervoer bij kleinverbruikers en geplande woningbouw. In dit onderzoek heeft TenneT de vraag naar transportcapaciteit en de aanwezige transportcapaciteit in detail geanalyseerd en de mogelijkheden voor toepassing van congestiemanagement onderzocht. Dit onderzoek is uitgevoerd op basis van de Netcode die op 25 november 2022 in werking is getreden. Hierbij dient TenneT zich te houden aan de in Netcode gestelde kaders en waar noodzakelijk en mogelijk congestiemanagement toe te passen tot aan de financiële en/of technische grens.
Benodigde transportcapaciteit kan tot en met 2025 gefaciliteerd worden door middel van congestiemanagement Uit de berekeningen blijkt dat de benodigde capaciteit volledig gefaciliteerd kan worden tot en met 2025. Dit is alleen mogelijk met volledige inzet van de beschikbaar gestelde flexibiliteit aangevuld met operationele maatregelen. TenneT zet dus congestiemanagement in om te kunnen voldoen aan de benodigde capaciteit tot en met 2025. Deze benodigde capaciteit bestaat uit de vraag van huidige aangeslotenen, geprognosticeerde vraag van aansluitingen in aanleg/opdracht en de verwachte groei in elektriciteitsvraag van kleinverbruikers. Uit de berekeningen blijkt tegelijkertijd ook dat de gevraagde extra transportcapaciteit van partijen op de wachtlijst (554 MW) in zijn geheel niet gefaciliteerd kan worden. In de berekeningen met enkel de benodigde transportcapaciteit blijkt namelijk al dat er in de periode 2026-2029 overschrijdingen boven de 150% zullen optreden. Met inzet van zowel technische maatregelen als aanwezige flexibiliteit, dalen de knelpunten tot onder de 150% maar blijkt het in de periode 2026-2029 alsnog niet mogelijk deze tot onder de 110% te reduceren. Deze overschrijding van de technische grens zorgt er dus voor dat er geen aanvullend vermogen van de wachtlijst aangesloten kan worden.
Dat de benodigde capaciteit niet zonder meer gefaciliteerd kan worden, komt omdat er in de periode vlak voor de vooraankondiging nog aanzienlijke vermogens gecontracteerd zijn en omdat de autonome ontwikkelingen in de vraag naar elektriciteit sneller gegaan zijn dan eerder ingeschat. Aanvullende acties benodigd om leveringszekerheid te waarborgen vanaf 2026 Zowel de benodigde als gevraagde transportcapaciteit zijn hoger dan de aanwezige transportcapaciteit. De toepassing van congestiemanagement biedt onvoldoende mogelijkheden om deze tekorten te overbruggen. Zowel de technische als de financiële grens worden overschreden. Indien de vraag (die gedeeltelijk bestaat uit prognoses) zich daadwerkelijk materialiseert zoals voorzien, ontstaat er vanaf 2026 fysieke congestie die
DATUM REFERENTIE PAGINA
19 oktober 2023 PU-AMT 23-451-2 3 van 49
niet gemitigeerd kan worden met de nu beschikbare middelen voor congestiemanagement. De prognoses voor autonome groei spelen hierin een belangrijke rol. Dit betekent dat er zonder aanvullende maatregelen vanaf 2026 sprake is van een verhoogd risico op uitval. Om deze reden is het van cruciaal belang om met aanvullende acties meer middelen beschikbaar te krijgen voor congestiemanagement. Daarnaast kunnen aanpassingen op geplande ontwikkelingen, waaronder woningbouw, mogelijk ook soelaas bieden om de leveringszekerheid tot aan het gereedkomen van de benodigde uitbreidingsprojecten te waarborgen. TenneT zal samen met Liander en Stedin aanvullende acties uitvoeren. Deze zijn nader gespecificeerd in de conclusie (§7.2). De aanvullende inzet bestaat uit de volgende acties: -
Verdieping op en validatie van de reeds uitgevoerde marktconsultatie om meer flexibiliteit te ontsluiten
-
Inzet van verplicht congestiemanagement volgens gemaakte afspraken uit het Landelijk Actieprogramma Netcongestie
-
Organiseren van flextenders op strategische locaties in het net
-
Monitoren van onzekerheden in inputdata en bijstelling daarvan waar mogelijk
-
Onderzoek naar aanvullende technische maatregelen
-
Voorbereiden van aanvullende acties in samenwerking met lokale overheden
Benodigde flexibiliteit slechts beperkt aangeboden Om congestiemanagement toe te kunnen passen, moet er voldoende regelbaar vermogen (flexibiliteit) beschikbaar zijn in de markt. Hiervoor is TenneT afhankelijk van aangeslotenen op het hoogspanningsnetwerk van TenneT en op de distributienetten van Liander en Stedin. Aangeslotenen die flexibiliteit leveren, dienen op verzoek van de netbeheerder tijdens piekmomenten tijdelijk meer elektriciteit te produceren of minder elektriciteit af te nemen. TenneT, Liander en Stedin hebben een marktconsultatie uitgevoerd waarbij in kaart is gebracht hoeveel flexibel vermogen er door marktpartijen aangeboden wordt voor congestiemanagement. Hoewel er 1024 MW aan flexibiliteit aangeboden is, kan dit niet allemaal ingezet worden voor congestiemanagement. De aangeboden flexibiliteit bestaat namelijk grotendeels uit grootschalige gascentrales, waarvan in de berekeningen aangenomen was dat deze al gedeeltelijk zouden produceren op de relevante piekmomenten voor afname. In totaal is er 569 MW flexibiliteit gevonden die inzetbaar is ten behoeve van congestiemanagement. TenneT zal deze flexibiliteit ook gaan contracteren ten behoeve van congestiemanagement.
Inzet van deze flexibiliteit is nodig om de verwachte overschrijdingen te reduceren die als gevolg van de benodigde transportcapaciteit zullen ontstaan, maar is onvoldoende om deze volledig op te lossen. Hierdoor leidt dit niet tot het beschikbaar maken van extra transportcapaciteit. Daarnaast leidt het grote aantal uren met overbelastingen tot veelvuldig benodigde inzet van de flexibiliteit. De verwachte congestiekosten overschrijden de financiële grens met ruim €160 miljoen. Deze inschatting is echter onzeker wegens beperkingen in de berekeningsmethode. De congestiekosten zijn namelijk berekend aan de hand van de overbelastingen en vormen daarmee een overschatting, omdat er in het gebied onvoldoende flexibiliteit aanwezig is om al deze overbelastingen te mitigeren. Het is daarmee niet waarschijnlijk dat de totale geprognosticeerde congestiekosten daadwerkelijk uitgegeven (kunnen) worden. Mede om deze reden heeft TenneT de technische grens als leidend beschouwd.
DATUM REFERENTIE PAGINA
19 oktober 2023 PU-AMT 23-451-2 4 van 49
TenneT, Liander en Stedin nemen contact op met aanvragers van transportcapaciteit TenneT, Liander en Stedin zullen contact opnemen met de aanvragers van transportcapaciteit over de implicaties van dit onderzoek voor de desbetreffende aanvraag. De wachtlijst per september 2023 bedraagt 554 MW aangevraagd transportvermogen, bestaande uit 1818 verschillende aanvragen. 1 De huidige conclusies wijzen dus uit dat deze aanvragen voor transportcapaciteit pas kunnen worden toegekend als de capaciteit van het hoogspanningsnetwerk in de regio is uitgebreid. Uitgangspunten en voorwaarden van het onderzoek De resultaten van dit onderzoek zijn afhankelijk van de gehanteerde inputdata en enkele aannames. Bij wijzigingen zal TenneT te allen tijde de veiligheid en leveringszekerheid voorop stellen en zich daarbinnen maximaal inspannen om gevraagde transporten te faciliteren. De conclusies van dit rapport zullen worden herzien zodra duidelijk is welk effect de benoemde aanvullende acties hebben. Samenvattend overzicht resultaten congestieonderzoek Flevopolder, Gelderland en Utrecht 2 Jaartal (netsituatie)
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
Aanwezige transportcapaciteit
3887
3887
3887
3887
3887
3887
3887
Benodigde transportcapaciteit
3849
4042
4180
4373
4515
4792
4788
Beschikbare transportcapaciteit
38
-155
-293
-486
-628
-905
-901
Gevraagde transportcapaciteit
4278
4470
4608
4802
4944
5221
5217
22,2
32,7
41,0
52,1
65,4
92,8
98,2
22,2
54,9
95,9
147,9
213,3
306,2
404,3
Financiële aspecten congestiemanagement Berekende jaarlijkse kosten toepassing van congestiemanagement (miljoenen €) Cumulatieve kosten (miljoenen €) Financiële grens (miljoenen €)
243,1
1 Vanwege ongelijktijdigheid in de piekbelasting van de aanvragen, is de netto bijdrage van de wachtlijst (429) aan de
gevraagde transportcapaciteit kleiner dan de bruto optelsom van aangevraagde vermogens (554 MW).
2 Zie hoofdstuk 3 voor een nadere toelichting op (de getallen in) deze tabel.
DATUM REFERENTIE PAGINA
19 oktober 2023 PU-AMT 23-451-2 5 van 49
VOORWOORD Dit rapport bevat de bevindingen van het congestieonderzoek dat is uitgevoerd voor de verwachte transportschaarste ten gevolge van extra afname in het 150 kV-net in de Flevopolder, Gelderland en Utrecht. Het doel van het onderzoek is om vast te stellen of en in hoeverre het mogelijk is om congestiemanagement toe te passen in het betreffende congestiegebied. Het onderzoek is uitgevoerd op basis van de eisen die aan een congestieonderzoek zijn gesteld in de gewijzigde Netcode elektriciteit. TenneT, Liander en Stedin hebben daartoe gezamenlijk onderzoek gedaan naar de toepassing van congestiemanagement. Hierbij hebben Liander en Stedin prognoses opgesteld en TenneT ondersteund bij het inventariseren van beschikbare flexibiliteit van aangeslotenen in het netwerk van Liander en Stedin. Mede op basis van deze gegevens heeft TenneT vastgesteld in welke mate er congestiemanagement uitgevoerd kan en dient te worden. De resultaten hiervan zijn opgenomen in dit rapport, waarbij er onderlinge afstemming heeft plaatsgevonden over de conclusies van dit rapport. De gewijzigde Netcode is op 25 november 2022 in werking getreden. Hierin zijn nieuwe regels voor congestiemanagement opgenomen.
De gewijzigde regels hebben onder andere betrekking op nieuwe producten voor congestiemanagement, zoals capaciteitsbeperkingscontracten en de mogelijkheid tot het toepassen van niet-marktgebaseerd congestiemanagement. Ook zijn de regels voor congestieonderzoeken veranderd. Het uitvoeren van de onderzoeken en het toepassen van congestiemanagement conform de gewijzigde Netcode is relatief nieuw. Op de reeds gepubliceerde congestieonderzoeken heeft TenneT van verschillende stakeholders, waaronder de ACM, reacties ontvangen. In het voorliggende rapport is getracht in te spelen op de ontvangen reacties. TenneT zal in samenwerking met overheden, de ACM en andere relevante stakeholders continu blijven bezien hoe congestieonderzoeken verder verbeterd kunnen worden. Dit rapport is als volgt opgebouwd. Hoofdstukken 1 en 2 behandelen de aanleiding en achtergrond van de verwachte congestie en de gehanteerde methodologie bij het uitgevoerde onderzoek. Vervolgens wordt in Hoofdstuk 3 de omvang en duur van de verwachte congestie behandeld. Hoofdstuk 4 behandelt de marktanalyse, waarin de uitkomsten van het marktonderzoek worden toegelicht. Congestiemanagement is immers afhankelijk van de deelname van marktpartijen. In Hoofdstuk 5 wordt de technische analyse beschreven.
Hierin is getoetst hoeveel congestiemanagement toegepast kan worden in relatie tot de technische grens en zijn overige technische beperkingen en randvoorwaarden geanalyseerd. Hoofdstuk 6 behandelt de financiële analyse, waarin de financiële grens en geschatte kosten van congestiemanagement worden berekend. Tot slot wordt in Hoofdstuk 7 geconcludeerd of en in welke mate congestiemanagement kan worden toegepast in het congestiegebied voor het oplossen van de verwachte congestie.
DATUM REFERENTIE PAGINA
19 oktober 2023 PU-AMT 23-451-2 6 van 49
Inhoudsopgave
VOORWOORD
5
1. INLEIDING EN CONGESTIEGEBIED
7
2. METHODOLOGIE EN UITGANGSPUNTEN
9
2.1 Opbouw onderzoek
9
2.2 Inputdata
10
2.3 Netmodel en gehanteerde netontwerpcriteria
11
2.4 Onzekerheden
12
3. OMVANG VAN DE CONGESTIE
14
3.1 Aanwezige transportcapaciteit
14
3.2 Benodigde transportcapaciteit
15
3.3 Gevraagde transportcapaciteit
16
3.4 Verwachte belasting meest beperkende netcomponenten
17
3.5 Vaststelling en duur van fysieke congestie
20
4. MARKTANALYSE
22
4.1 Werkwijze marktconsultatie
22
4.2 Beschikbare flexibiliteit voor congestiemanagement
23
4.3 Analyse marktconsultatie
24
5. TECHNISCHE ANALYSE
25
5.1 Aanwezig regelbaar vermogen
25
5.2 Technische grens
26
5.3 Kortsluitvermogen
28
5.4 Technische maatregelen benodigd voor toepassen van congestiemanagement
29
6. FINANCIËLE ANALYSE
30
6.1 Financiële grens
30
6.2 Geschatte kosten van congestiemanagement
30
7. CONCLUSIE
32
7.1 Synthese uitgevoerde analyses
32
7.2 Aanvullende acties
33
8. NAWOORD
35
9. BIJLAGEN
37
DATUM REFERENTIE PAGINA
19 oktober 2023 PU-AMT 23-451-2 7 van 49
1. INLEIDING EN CONGESTIEGEBIED Zoals vermeld in de vooraankondiging van 17 november 2022, verwacht TenneT structurele congestie voor afname in het netdeel Flevopolder, Gelderland en Utrecht in de periode 2023-2029. In dit congestieonderzoek zijn de drie regio’s integraal onderzocht als één congestiegebied. De verwachte congestie wordt veroorzaakt doordat de gevraagde transportcapaciteit groter is dan de aanwezige transportcapaciteit. Dit komt door de grote vraag naar transportcapaciteit door snelle ontwikkelingen in de vraag naar elektriciteit door groei van grootverbruikers en ontwikkelingen in warmtepompen en elektrisch vervoer bij kleinverbruikers. De verwachte congestie ontstaat op verschillende plekken in het netwerk. De verwachte congestie treedt op bij zowel de koppeltransformatoren tussen 380 en 150 kV als in het 150 kV-net zelf. In het congestiegebied manifesteert de verwachte congestie zich voornamelijk op de koppeltransformatoren te Breukelen-Kortrijk en Lelystad. Daarnaast zijn er ook knelpunten op 150 kV-verbindingen, met name tussen Breukelen Kortrijk en Nieuwegein, tussen Lelystad en Utrecht Lage Weide, tussen Lelystad en Ede, tussen Dodewaard en Tiel, tussen Langerak en Zevenaar, en tot slot tussen Woudhuis en Renkum. Naar deze koppeltransformatoren en verbindingen wordt in het onderzoek verwezen als de beperkende netcomponenten.
In Figuur 1-1 is een uitsnede gemaakt van het relevante net. Alle in Figuur 1-1 weergegeven stations zijn onderdeel van het congestiegebied. Dit onderzoek is gericht op het hoogspanningsnetwerk dat door TenneT beheerd wordt. Onderliggende distributienetten beheerd door regionale netbeheerders en gesloten distributiesystemen (GDS) zijn niet in beschouwing genomen. Het aanwezige 110 kV-netwerk in de Noordoostpolder (geografisch onderdeel van Flevoland) en het 110kV station Eibergen (geografisch onderdeel van Gelderland) zijn niet beschouwd vanwege het ontbreken van een koppeling met het 150 kV-netwerk. De Noordoostpolder en het station Eibergen maken dus geen onderdeel uit van dit onderzoeksrapport.
DATUM REFERENTIE PAGINA
19 oktober 2023 PU-AMT 23-451-2 8 van 49
Figuur 1-1: Overzicht 150 kV-netwerk Flevopolder, Gelderland en Utrecht.
19 oktober 2023 PU-AMT 23-451-2 9 van 49
DATUM REFERENTIE PAGINA
2. METHODOLOGIE EN UITGANGSPUNTEN 2.1 Opbouw onderzoek Het congestieonderzoek start met een berekening van de te verwachten vermogensstromen in de referentiesituatie. Dit is de verwachte toekomstige situatie waarin de reeds toegewezen aansluit- en transportverzoeken bij TenneT, Liander en Stedin zijn afgerond en de door Liander en Stedin ingeschatte autonome groei voor (klein)verbruik is gerealiseerd. Aanvullende aansluit- en transportverzoeken zijn in de referentiesituatie niet meegenomen. Deze verwachte vermogensstromen worden getoetst aan de netontwerpcriteria. De vermogensstromen zijn berekend voor een geheel jaar, met een uurlijkse resolutie. Vervolgens wordt onderzocht of en in welke mate additioneel vermogen toegevoegd zou kunnen worden met toepassing van congestiemanagement. Hiertoe worden verschillende berekeningen gedaan, waarbij het toegevoegde vermogen onder toepassing van congestiemanagement sequentieel opgehoogd wordt. Dit wordt getoetst aan zowel de financiële als de technische grens. Netbeheerders zijn verplicht om waar nodig en mogelijk congestiemanagement toe te passen tot aan de financiële of technische grens. De financiële grens is een door de Netcode vastgestelde limiet aan de omvang van congestiemanagement dat door netbeheerders toegepast dient te worden.
Conform de Netcode zullen netbeheerders geen congestiemanagement toepassen om transporten te faciliteren waarmee de ingeschatte kosten van congestiemanagement de financiële grens overschrijden. Startende vanuit de referentiesituatie wordt getoetst hoeveel extra vermogen kan worden toegelaten totdat de verwachte kosten gelijk zijn aan de financiële grens. Om daadwerkelijk congestiemanagement toe te passen, is participatie van marktpartijen noodzakelijk. Deze marktpartijen leveren immers de flexibiliteit voor toepassing van congestiemanagement. Om dit flexibel vermogen in kaart te brengen is een consultatie bij marktpartijen gedaan, op basis waarvan geanalyseerd is in welke mate marktpartijen flexibel vermogen beschikbaar zouden kunnen en willen stellen. Daarbij is het van belang dat dit flexibel vermogen ook op de benodigde locaties en benodigde tijdstippen wordt aangeboden om daadwerkelijk fysieke congestie op te kunnen lossen. Ook dient dit vermogen afschakelbaar en/of aanstuurbaar te zijn om onderdeel uit te maken van het regelbare vermogen waarmee de technische grens bepaald wordt (zie §5.1). Aan de verplichting voor netbeheerders om waar (nodig en) mogelijk congestiemanagement toe te passen, wordt ook een technische grens gesteld. De technische grens zorgt ervoor dat het netwerk niet structureel overbelast wordt en beperkt daarmee veiligheidsrisico’s.
Na de financiële- en marktanalyse worden de verwachte vermogensstromen, inclusief het (eventueel) toegevoegde vermogen, ook getoetst aan de technische grens. Ook deze grens stelt namelijk een limiet aan de omvang van congestiemanagement dat door de netbeheerder toegepast kan worden. Tijdens de simulaties wordt iteratief berekend hoeveel additioneel
vermogen
toegevoegd
zou
kunnen
worden
met
inzet
(congestiemanagement) zonder dat netcomponenten overbelast zouden raken.
van
regelbaar
vermogen
DATUM REFERENTIE PAGINA
19 oktober 2023 PU-AMT 23-451-2 10 van 49
Vervolgens zijn de deelconclusies uit de financiële-, markt- en technische analyse gecombineerd om tot een oordeel te komen of en in welke mate congestiemanagement toegepast kan worden om te voorzien in de gevraagde transportcapaciteit. Daarbij is ook getoetst of er binnen de technische en financiële grens eventueel nog aanvullende ruimte beschikbaar is. Indien er naar verwachting, eventueel onder voorwaarden, nog mogelijkheden zijn voor het honoreren van aanvullende transportverzoeken, is dit ook aangegeven in deze conclusie. Daarnaast is ook getoetst op het toegestane kortsluitvermogen van het netwerk en is er geanalyseerd of er overige technische maatregelen noodzakelijk zijn om congestiemanagement veilig uit te kunnen voeren. 2.2 Inputdata Uitwisselingsprofielen per TenneT hoogspanningsstation vormen de basis voor het congestieonderzoek. Deze uitwisselingsprofielen geven de verwachte vermogensstromen weer per station, per uur. Dit zijn netto profielen, dat wil zeggen dat het de optelsom is van de op dat moment geldende elektriciteitsproductie en elektriciteitsverbruik verbonden aan het station. Dit bestaat uit een combinatie van de aangeslotenen van TenneT en klanten van Liander en Stedin.
De profielen met daarin de verwachte totale benodigde transportcapaciteit zijn door Liander en Stedin aan TenneT aangeleverd en zijn opgebouwd uit verschillende elementen: 1) de meetgegevens van het meest recente jaar, in dit geval 2022; 2) de klantaansluitingen (met bijbehorende transportcapaciteit) die reeds in aanleg zijn of in opdracht gegeven waren voor de vooraankondiging; 3) de door Liander en Stedin ingeschatte autonome groei. 3 Naast de geprognosticeerde uitwisseling tussen TenneT en Liander en Stedin, is de verwachte transportvraag door aangeslotenen (zowel afname als productie) op het hoogspanningsnetwerk van TenneT van belang voor het bepalen van de totale benodigde transportcapaciteit. Hierbij is voor huidige elektriciteitscentrales en (industriële) afnemers gewerkt met zowel historische data als met de te verwachten inzet hiervan, zoals gesimuleerd ten behoeve van het Investeringsplan (scenario Klimaatakkoord, steekjaar 2025). De beschikbaarheid van elektriciteitscentrales volgt ook uit de door producenten opgegeven informatie ten behoeve van dit Investeringsplan. In enkele gevallen is uitgegaan van historische meetgegevens uit 2022. Groei van transportvraag door industriële afnemers is voorzien van een zo realistisch mogelijk verbruiksprofiel op basis van historische meetgegevens en scenarioprofielen uit het meest recente Investeringsplan.
3 Autonome groei bestaat uit groei binnen reeds gecontracteerde vermogen (grootverbruik), groei van huishoudens / kleinverbruikers (bijvoorbeeld als gevolg van elektrische warmtepompen en laadpalen) en prognoses voor woningbouw. Zowel de autonome groei als de aansluitingen in aanleg of opdracht representeren een te verwachten groei in transportbehoefte die door de netbeheerder niet kan worden beïnvloed (omdat hiervoor geen aanvragen tot transportcapaciteit worden gedaan).
DATUM REFERENTIE PAGINA
19 oktober 2023 PU-AMT 23-451-2 11 van 49
Aanvragen tot verhoging van de reeds gecontracteerde transportcapaciteit door bestaande klanten of aanleg van nieuwe aansluitingen door grootverbruikers zijn geregistreerd als ‘nieuwe aanvragen’. Dit geldt zowel voor aanvragen gedaan bij Liander of Stedin als bij TenneT. In het rapport is bestudeerd of aan deze gevraagde transportcapaciteit voldaan kan worden 4. De transportbehoefte van grootschalige batterijsystemen (BESS) laat zich lastig voorspellen, aangezien deze op verschillende markten actief kunnen zijn. In dit rapport is gehandeld in overeenstemming met de aanpak zoals gehanteerd in eerdere congestieonderzoeken en voorgesteld door de speciaal coördinator congestie Noord-Brabant en Limburg (aangesteld door de minister voor Klimaat en Energie en de provincies NoordBrabant en Limburg). Dit betekent dat verondersteld is dat grootschalige batterijsystemen geen invloed uitoefenen op de congestie. Dit kan geëffectueerd worden door grootschalige batterijsystemen aan te sluiten met een alternatief transportrecht. 2.3 Netmodel en gehanteerde netontwerpcriteria Bij de bepaling van de aanwezige en benodigde capaciteit wordt rekening gehouden met de van toepassing zijnde netontwerpcriteria en operationele veiligheidsgrenzen. De netontwerpcriteria volgen uit de Elektriciteitswet en het Besluit investeringsplan en kwaliteit elektriciteit en gas.
5 In de berekeningen voor dit congestieonderzoek is getoetst aan de reguliere ontwerpcriteria: bij normaal bedrijf dient een enkelvoudige storing aan circuits, transformatoren of productie-eenheden niet te leiden tot een onderbreking van transport. Hierop zijn enkele uitzonderingen toegestaan. In het gehanteerde netmodel kent elk netwerkcomponent een maximale belastbaarheid die van toepassing is in de zomermaanden (april t/m oktober) en in de wintermaanden (november t/m maart). Die waarden verschillen omdat de thermische belastbaarheid van de netwerkcomponenten samenhangt met de omgevingstemperatuur. De berekende belasting van een netwerkcomponent bij een enkelvoudige storing dient lager te zijn dan de maximale belastbaarheid van dit netwerkcomponent; anders is er sprake van een overschrijding. In dit congestieonderzoek is niet getoetst aan het N-2 (‘operationeel N-1’) criterium. Dit criterium bestaat uit niet-beschikbaarheid wegens onderhoud van één willekeurig circuit, transformator, productie-eenheid of andere assets in combinatie met een storing van één willekeurig ander circuit, transformator of productieeenheid. Bij de beoordeling van het N-2 criterium wordt rekening gehouden met de mogelijkheid om onderhoud te plannen ten tijde van gunstige productie- en belastingsituaties.
Dat wil zeggen dat er sprake is van een knelpunt als onderhoud niet meer gepland kan worden zonder dat de enkelvoudige storingsreserve kan worden gegarandeerd. Om dan toch onderhoud mogelijk te maken dienen aangeslotenen te worden afgeregeld resp. afgeschakeld. Zwaarwegende beperkingen die voortkomen uit onderhoudsplanningen, zouden invloed kunnen hebben op de kosten gerelateerd aan onderhoudssituaties.
4 Gevraagde transportcapaciteit zoals september 2023 bekend bij Liander, Stedin en TenneT
5 Zie Elektriciteitswet 1998, artikel 16, vierde lid en het Besluit investeringsplan en kwaliteit elektriciteit en gas.
DATUM REFERENTIE PAGINA
19 oktober 2023 PU-AMT 23-451-2 12 van 49
2.4 Onzekerheden Een congestieonderzoek bevat inherent onzekerheid omdat toekomstige netwerk- en marktsituaties worden gesimuleerd. Tegelijkertijd dient het onderzoek te leiden tot een discrete conclusie: welke transportverzoeken kunnen worden gehonoreerd met toepassing van congestiemanagement? Daarom zijn de uitkomsten van dit congestieonderzoek geënt op prognoses, inschattingen op basis van historische data en analyses, en beoordelingen van experts. De berekende resultaten kunnen zowel positief als negatief beïnvloed worden door
verschillende
factoren.
Voorbeelden
hiervan
zijn
onvoorziene
niet-beschikbaarheid
van
netwerkelementen, onvoldoende mogelijkheden om onderhoud te verschuiven, veranderingen in gebruiksprofielen grootverbruikers, onvoldoende beschikbaar regelbaar vermogen en afwijkingen ten opzichte van de veronderstelde gelijktijdigheid van variabele duurzame elektriciteitsproductie (i.e. het weer). Daarnaast laat het eerste moment waarop fysieke congestie optreedt zich moeilijk bepalen. Dit is afhankelijk van meerdere factoren, waaronder: 1. de snelheid waarmee aangeslotenen de transportcapaciteit gebruiken bij aangevraagde groei in gecontracteerd transportvermogen; 2. de snelheid waarmee Liander, Stedin en TenneT (wanneer van toepassing) nieuwe aansluitingen realiseren en de snelheid waarmee deze aansluitingen daadwerkelijk gebruik maken van de gecontracteerde transportcapaciteit; 3. hoe de voorziene autonome groei in de netten van Liander en Stedin zich daadwerkelijk manifesteert; 4. andere afhankelijkheden, zoals (on)voorziene niet beschikbaarheid van netcomponenten; en 5. weersinvloeden. In dit onderzoek heeft TenneT op basis van huidige informatie de meest realistisch geachte inschatting van de toekomstige situatie gemaakt. Bij wijzigingen door onvoorziene invloeden, zal TenneT te allen tijde de veiligheid en leveringszekerheid van elektriciteit voorop stellen en zich daarbinnen maximaal inspannen om de gevraagde transporten te faciliteren.
DATUM REFERENTIE PAGINA
19 oktober 2023 PU-AMT 23-451-2 13 van 49
Tabel 2-1: Overzicht gebruikte definities Begrip
Definitie
Aanwezige
De maximale capaciteit dat een net aan kan, met inachtneming van de van
transportcapaciteit (MW)
toepassing zijnde netontwerpcriteria en operationele veiligheidsgrenzen.
Benodigde
De transportcapaciteit nodig om aan de vraag naar transport van alle
transportcapaciteit (MW)
gecontracteerde aangeslotenen in een (deel)net te voldoen, als bedoeld in artikel 2.3 van de Regeling investeringsplan en kwaliteit elektriciteit en gas.
Beschikbare
Het deel van de aanwezige transportcapaciteit welke niet wordt ingezet om aan
transportcapaciteit (MW)
de benodigde transportcapaciteit te voldoen. De beschikbare transportcapaciteit is gelijk aan het verschil tussen de aanwezige transportcapaciteit en de benodigde transportcapaciteit.
Gevraagde
De transportcapaciteit nodig om aan alle vraag naar transport te voldoen als
transportcapaciteit (MW)
gevolg van additionele aansluitingen en/of groei in transportbehoefte van bestaande aansluitingen
DATUM REFERENTIE PAGINA
19 oktober 2023 PU-AMT 23-451-2 14 van 49
3. OMVANG VAN DE CONGESTIE 3.1 Aanwezige transportcapaciteit De totale aanwezige transportcapaciteit voor afname in het 150 kV-netwerk Flevopolder, Gelderland en Utrecht bedraagt 3887 MW. De aanwezige transportcapaciteit voor productie in het FGU-netwerk wordt gelimiteerd door zowel de 380-150 kV-koppeltransformatoren in het congestiegebied als de 150 kVverbindingen tussen hoogspanningsstations. Het vaststellen van de aanwezige transportcapaciteit in het vermaasde netwerk van TenneT is niet eenduidig. Hoewel de belastbaarheid (technische transportcapaciteit) van individuele netwerkelementen bekend zijn, is de aanwezige transportcapaciteit hier geen simpele opsomming van. Zo is de actuele belasting van het netwerk van invloed op de verdeling van vermogensstromen over de verschillende componenten in het netwerk en daarmee van invloed op de aanwezige transportcapaciteit. De totale aanwezige transportcapaciteit is bepaald door rekening te houden met een voor deze congestie relevante situatie. De aanwezige transportcapaciteit is berekend bij een situatie met een typische belasting van het netwerk. Het totale opgestelde vermogen van 380-150 kV koppeltransformatoren bedraagt 4350 MW. Rekening houdende met een enkelvoudige storing, zou dit neerkomen op een aanwezige transportcapaciteit van 3850 MW.
Deze versimpelde berekening houdt geen rekening met beperkingen in het 150 kV-net en de verdeling van vermogensstromen over dit net. Deze beperkingen leiden ertoe dat de aanwezige transportcapaciteit lager wordt omdat er niet ongelimiteerd elektriciteit uitgewisseld kan worden tussen hoogspanningsstations. Anderzijds is aangenomen dat de aanwezige grootschalige gascentrales in het 150 kV-net op de kritische momenten normaliter al gedeeltelijk elektriciteit produceren vanuit reguliere marktinzet, waarmee een deel van de vraag wordt ingevuld en er voor dit gedeelte dus geen transportcapaciteit benodigd is. Dit verhoogt de daadwerkelijk aanwezige transportcapaciteit. Om een gedetailleerdere beoordeling van de resulterende capaciteit te maken, is gebruik gemaakt van bovenstaande methode waarbij rekening is gehouden met een typische belastingsituatie van het netwerk en reguliere marktinzet van de grootschalige gascentrales. Hiermee is de aanwezige transportcapaciteit vastgesteld op 3887 MW. Deze meer fijnmazige methode leidt gesommeerd dus tot vrijwel dezelfde conclusie, waarbij er wel verschillen zijn tussen individuele hoogspanningsstations in de aanwezige transportcapaciteit. De komende jaren wordt de aanwezige transportcapaciteit in de Flevopolder, Gelderland en Utrecht gefaseerd uitgebreid.
Met de in tabel 3-1 genoemde projecten wordt het hoogspanningsnet uitgebreid om structureel te kunnen voorzien in de groeiende vraag naar transportcapaciteit. Omdat alle vier de hieronder benoemde 380150 kV projecten benodigd zijn voor het vergroten van de totale transportcapaciteit in het gehele gebied, is de laatste inbedrijfnamedatum als leidend beschouwd. Hierdoor blijft de aanwezige transportcapaciteit tot en met 2029 gelijk. De geplande inbedrijfnamedatum is gebaseerd op het ‘Investeringsplan Net op land 2022-2031’ d.d. 12 september 2022.
19 oktober 2023 PU-AMT 23-451-2 15 van 49
DATUM REFERENTIE PAGINA
Tabel 3-1. Geplande uitbreidingsprojecten 6 Provincie
Project
Gelderland
Versterking 150 kV Rivierenland
Toegevoegde technische
Geplande datum
transportcapaciteit 7 (MVA)
inbedrijfname
250-300 MVA
2028
1500 MVA (3x 500 MVA)
2027-2029
500 MVA
2029
1000 MVA (2x 500 MVA)
2029
500 MVA
2029
Versterking 380-150 kV Utrecht
Breukelen-Kortrijk incl. UtrechtNoord
Gelderland Gelderland Flevoland
Versterking 380-150 kV Dodewaard Versterking 380-150 kV Doetinchem Versterking 380-150 kV Lelystad
De technische transportcapaciteit op de koppelpunten (hoogspanningsstations met koppeltransformatoren tussen het 380 kV en het 150 kV-netwerk) zal groeien als gevolg van de geplande investeringen. Zie hiervoor onderstaande tabel met een overzicht van totale technische transportcapaciteit per koppelpunt. Tabel 3-2. Transportcapaciteit op koppelpunten. Koppelpunt
Huidige
(380-150 kV)
transportcapaciteit
technische (N-1)
Toekomstige
technische
transportcapaciteit
(N-1)
Geplande
datum
inbedrijfname
(MVA) 8
(MVA)
uitbreiding
Breukelen
09
1500
2027-2029
Lelystad
1000
1500
2029
Doetinchem
450
1450
2029
Dodewaard
900
1450
2029
3.2 Benodigde transportcapaciteit De benodigde transportcapaciteit is gedefinieerd als de capaciteit benodigd om aan de vraag van transport 6 Zie voor een volledig overzicht van de geplande projecten in de Flevopolder, Gelderland en Utrecht het Investeringsplan
van TenneT. In deze tabel zijn alleen de projecten vernoemd die leiden tot een uitbreiding van de transportcapaciteit.
7 Dit betreft de huidige en toegevoegde technische transportcapaciteit van de netwerkcomponenten. Dit vertaalt zich niet
evenredig naar groei in aanwezige transportcapaciteit of aansluitcapaciteit omdat het hoogspanningsnetwerk vermaasd is en de verhouding tussen werkzaam vermogen en blindvermogen niet op voorhand vast te stellen is. 8 De huidige veiligstelling van het N-1 criterium voor de koppeling naar het 380 kV-netwerk komt gezamenlijk vanuit de vier 380-150 kV-koppelpunten, welke via het onderliggende 150 kV-net verbonden zijn. 9 Zie vorige voetnoot.
DATUM REFERENTIE PAGINA
19 oktober 2023 PU-AMT 23-451-2 16 van 49
van alle gecontracteerde aangeslotenen te voldoen. Hieronder wordt verstaan de transportvraag van huidige aangeslotenen, de transportvraag van nog niet aangesloten maar wel reeds gecontracteerde aanvragen en de transportvraag als gevolg van autonome groei (zie § 2.2). Hierin zit reeds verdisconteerd de lopende aansluittrajecten die reeds in aanleg zijn of in opdracht zijn gegeven en de door Liander en Stedin ingeschatte autonome groei. De verwachte netto benodigde transportcapaciteit in de Flevopolder, Gelderland en Utrecht bedraagt 3849 MW (2023) met een groei naar 4788 MW (2029). De benodigde transportcapaciteit is berekend door aan de hand van de piek van de som van alle belastingprofielen. Dit bedraagt dus een netto berekening, omdat door ongelijktijdigheid de som van alle individuele pieken van belastingprofielen hoger zou liggen. De benodigde transportcapaciteit in het congestiegebied is in Tabel 3-3 weergegeven. In het congestiegebied is daarmee de aanwezige transportcapaciteit niet voldoende om te voldoen aan de benodigde transportcapaciteit. 3.3 Gevraagde transportcapaciteit De gevraagde transportcapaciteit bestaat uit de benodigde transportcapaciteit aangevuld met de openstaande (offerte)aanvragen voor transportcapaciteit door klanten van ofwel TenneT, Liander of Stedin (‘nieuwe aanvragen’).
In de tabel hieronder zijn de benodigde en gevraagde capaciteiten weergegeven, zoals bekend in september 2023. De wachtlijst per september 2023 bedraagt 554 MW aangevraagd transportvermogen, bestaande uit 1818 verschillende aanvragen. De hieruit resulterende gevraagde transportcapaciteit is berekend aan de hand van de piek van de som van alle belastingprofielen. Dit bedraagt dus een netto berekening, omdat door ongelijktijdigheid de som van alle individuele pieken van belastingprofielen hoger zou liggen. De verwachte netto gevraagde transportcapaciteit in de Flevopolder, Gelderland en Utrecht bedraagt 4278 MW (2023) met een groei naar 5217 MW (2029). De gevraagde transportcapaciteit in het congestiegebied is in Tabel 3-3 weergegeven. In het congestiegebied is daarmee de aanwezige transportcapaciteit niet voldoende om te voldoen aan de gevraagde transportcapaciteit.
DATUM REFERENTIE PAGINA
19 oktober 2023 PU-AMT 23-451-2 17 van 49
Tabel 3-3. Gevraagde transportcapaciteit Overzicht ontwikkeling benodigde en gevraagde transportcapaciteit Jaartal (netsituatie) Benodigde transportcapaciteit Wachtlijst 11 Gevraagde transportcapaciteit
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
3849
4042
4180
4373
4515
4792
4788 10
429
429
429
429
429
429
429
4278
4470
4608
4802
4944
5221
5217 12
3.4 Verwachte belasting meest beperkende netcomponenten In deze paragraaf wordt visueel weergegeven wat de verwachte belasting is op de beperkende netcomponenten in een situatie waarin geen congestiemanagement wordt toegepast en de volledige benodigde transportcapaciteit wordt gefaciliteerd. Hiermee wordt inzichtelijk gemaakt dat de verwachte belastingstromen in dit geval tot flinke overschrijdingen leiden van de beschikbare capaciteit. De gevraagde transportcapaciteit kan dus niet toegestaan worden zonder toepassing van congestiemanagement. De verwachte belasting van de koppeltransformatoren en 150-kV verbindingen worden berekend met vermogensstroomberekeningen. Hierbij is gewerkt met de uitgangspunten benoemd in Hoofdstuk 2. De basis van deze berekeningen vormen historische metingen op de uitwisselpunten, aangevuld met de benoemde elementen waaronder autonome groei, reeds gecontracteerd vermogen en de te verwachten transportvraag van industriële afnemers en thermische elektriciteitsproductie. Voor elk van deze categorieën is een inschatting gemaakt van het belastingpatroon op basis van metingen en/of scenario’s. Ook is bij deze berekeningen rekening gehouden met de van toepassing zijnde netontwerpcriteria en operationele veiligheidsgrenzen zoals beschreven in paragraaf 2.3.
Onderstaande figuren tonen de verwachte transportbelasting met toepassing van enkelvoudige storingsreserve van de beperkende koppeltransformatoren en 150 kV-verbindingen. Hiermee wordt een gedetailleerd inzicht geboden in de ontwikkelingen van de gevraagde transportcapaciteit de komende jaren. Deze paragraaf bevat een selectie van relevante grafieken, in de bijlage zijn additionele grafieken opgenomen.
10 De daling van 2028-2029 wordt veroorzaakt door een omissie in de achterliggende inputdata voor steekjaar 2029. Dit
heeft geen invloed op de conclusies.
11 Netto bijdrage op piekmoment, deze is lager dan de bruto aangevraagde transportcapaciteit (554 MW).
12 De daling van 2028-2029 wordt veroorzaakt door een omissie in de achterliggende inputdata voor steekjaar 2029. Dit
heeft geen invloed op de conclusies.
DATUM REFERENTIE PAGINA
19 oktober 2023 PU-AMT 23-451-2 18 van 49
Belasting koppeltransformator Breukelen-Kortrijk (N-1) 900 800
Vermogen (MW)
700 600 500 400 300 200 100 0
1
1001
2001
3001
4001
5001
6001
7001
8001
Uur (h) Belasting (MW)
Limiet (100%)
Minimum technische grens (110%)
Maximum technische grens (150%)
Figuur 3-1: Verwachte belasting koppeltransformator te Breukelen Kortrijk bij faciliteren van de benodigde transportcapaciteit (2029)
Belasting verbinding Harderwijk-Harselaar-Ede (N-1) 500 450 400
Vermogen (MW)
350 300 250 200 150 100 50 0
1
1001
2001
3001
4001
5001
6001
7001
8001
Uur (h) Belasting (MW)
Limiet (100%)
Minimum technische grens (110%)
Maximum technische grens (150%)
Figuur 3-2: Verwachte belasting verbinding Harderwijk-Harselaar-Ede bij faciliteren van de benodigde transportcapaciteit (2029)
DATUM REFERENTIE PAGINA
19 oktober 2023 PU-AMT 23-451-2 19 van 49
Belasting verbinding Utrecht Lage Weide-Oudenrein-Nieuwegein (N-1) 450 400
Vermogen (MW)
350 300 250 200 150 100 50 0
1
1001
2001
3001
4001
5001
6001
7001
8001
Uur (h) Belasting (MW)
Limiet (100%)
Minimum technische grens (110%)
Maximum technische grens (150%)
Figuur 3-3: Verwachte belasting verbinding Utrecht Lage Weide-Oudenrijn-Nieuwegein bij faciliteren van de benodigde transportcapaciteit (2029)
Belasting verbinding Langerak-Zevenaar (N-1) 350
300
Vermogen (MW)
250
200
150
100
50
0
1
1001
2001
3001
4001
5001
6001
7001
8001
Uur (h) Belasting (MW)
Limiet (100%)
Minimum technische grens (110%)
Maximum technische grens (150%)
Figuur 3-4: Verwachte belasting verbinding Langerak - Zevenaar bij faciliteren van de benodigde transportcapaciteit (2029)
19 oktober 2023 PU-AMT 23-451-2 20 van 49
DATUM REFERENTIE PAGINA
3.5 Vaststelling en duur van fysieke congestie Zoals eerder is toegelicht, is de aanwezige transportcapaciteit (3887 MW) lager dan zowel de benodigde als de gevraagde transportcapaciteit (resp. 4788 en 5217 MW in 2029). De conclusie is dat de huidige capaciteit van het net in de Flevopolder, Gelderland en Utrecht ontoereikend is voor de totale voorziene vraag naar transportcapaciteit. Met de in Tabel 3-1 genoemde projecten, zal het hoogspanningsnet de komende jaren gefaseerd worden uitgebreid. De aanwezige transportcapaciteit zal daarmee ook geleidelijk worden vergroot. Door deze structurele uitbreidingen, zal vanaf 2027 de transportcapaciteit worden vergroot en naar verwachting vanaf 2029 de aanwezige transportcapaciteit weer voldoende zijn om in de gevraagde transportcapaciteit te voorzien. Dit houdt in dat er naar huidige verwachting voor een periode van vijf tot zeven jaren fysieke congestie optreedt. Veranderingen in omstandigheden zoals aanvullende aanvragen naar transport kunnen de periode van congestie verlengen, anderzijds kunnen de netinvesteringen die vanaf 2027 inbedrijf genomen worden mogelijk al voldoende transportcapaciteit beschikbaar maken en daarmee de periode van congestie verkorten. Dit zal te zijner tijd opnieuw bestudeerd worden en leidt dan mogelijk tot herijking van de resultaten. Daarmee is er structurele congestie voor een periode langer dan 1 jaar.
Tabel 3-4 toont een overzicht van de transportcapaciteiten per jaar. Tabel 3-5 toont een nadere uitsplitsing naar categorie en regio voor het jaartal 2029. Tabel 3-4. Overzicht transportcapaciteiten Flevopolder, Gelderland en Utrecht Overzicht ontwikkeling transportcapaciteit (in MW) Jaartal (netsituatie)
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
Aanwezige transportcapaciteit
3887
3887
3887
3887
3887
3887
3887
Benodigde transportcapaciteit (bestaande uit
3849
4042
4180
4373
4515
4792
4788
38
-155
-293
-486
-628
-905
-901
429
429
429
429
429
429
429
4278
4470
4608
4802
4944
5221
5217
reeds aangesloten klanten, aansluitingen in aanleg/opdracht en voorziene autonome groei) Beschikbare transportcapaciteit Wachtlijst Gevraagde transportcapaciteit (benodigde transportcapaciteit aangevuld met aanvragen)
19 oktober 2023 PU-AMT 23-451-2 21 van 49
DATUM REFERENTIE PAGINA
Tabel 3-5. Uitsplitsing naar component en regio, jaartal 2029. Uitsplitsing transportcapaciteit 2029 Gebied
Gehele regio
Flevopolder
Gelderland
Utrecht
Aanwezige transportcapaciteit
3887
483
2292
1112
Benodigde transportcapaciteit, waarvan:
4788
668
2702
1417
- Huidige piekbelasting
3069
314
1797
958
- Autonome groei RNB
694
79
295
319
- Gecontracteerd transportvermogen RNB
930
200
590
140
- Gecontracteerd transportvermogen TenneT
95
75
20
0
429
89
261
79
Wachtlijst RNB
425
89
257
79
Wachtlijst TenneT
4
0
4
0
Extra gevraagde transportcapaciteit (wachtlijst) bovenop de benodigde transportcapaciteit, waarvan: -
DATUM REFERENTIE PAGINA
19 oktober 2023 PU-AMT 23-451-2 22 van 49
4. MARKTANALYSE Dit hoofdstuk geeft inzicht in het aanbod van flexibiliteit in de Flevopolder, Gelderland en Utrecht. Door middel van een consultatie bij marktpartijen is geïnventariseerd welke flexibiliteit mogelijk beschikbaar is voor congestiemanagement. Vervolgens is bekeken welk gedeelte hiervan inzetbaar is op de benodigde momenten. Flexibiliteit aangeboden door marktpartijen als onderdeel van congestiemanagement kan bestaan uit biedingen voor redispatch of het sluiten van contracten met een capaciteitsbeperking. 4.1 Werkwijze marktconsultatie In dit gebied is een inventarisatie uitgevoerd naar de mogelijke flexibiliteit van marktpartijen om te kunnen bijdragen aan congestiemanagement. Deze inventarisatie is gedaan door middel van: •
Openbare belangstellingsregistratie: op de website PartnersinEnergie.nl is eind november 2022 een formulier gepubliceerd waarmee belangstelling van marktpartijen in congestiemanagement geregistreerd wordt. Dit is een gezamenlijke belangstellingsregistratie van Enexis, Liander, Stedin en TenneT. Alle partijen die zich binnen dit gebied hebben aangemeld zijn benaderd door TenneT om de aangeboden flexibiliteit goed in kaart te brengen.
•
Gesprekken met aangeslotenen TenneT: naast de openbare belangstellingsregistratie, heeft TenneT ook gesprekken gevoerd met alle direct aangesloten klanten van TenneT. Vanwege de grotere vermogens, kunnen klanten van TenneT typisch gezien een significante bijdrage leveren aan congestiemanagement. In de Flevopolder, Gelderland en Utrecht is derhalve gesproken met de zes directe klanten van TenneT in dit gebied. Sommige van deze klanten hebben meerdere aansluitingen in het gebied.
•
Gesprekken met aangeslotenen regionale netbeheerders: in samenwerking met Stedin en Liander is een inschatting gemaakt welke partijen mogelijk flexibiliteit kunnen leveren. In samenwerking met Stedin en Liander zijn derhalve een tiental klanten samen bezocht voor een verdiepend gesprek over de mogelijkheden omtrent het leveren van congestiemanagementdiensten.
•
Webinar: Om zoveel mogelijk partijen te informeren en vragen flexibiliteit te bieden aan de netbeheerders heeft TenneT in samenwerking met Liander en Stedin een webinar georganiseerd. Meer dan 400 partijen waren aanwezig tijdens deze webinar gehouden op 27 juni 2023, dit heeft geresulteerd in slechts enkele nieuwe aanmeldingen op partnersinenergie.nl.
•
Overheden: Ook de provincies en gemeenten zijn betrokken bij de marktconsultatie om partijen in dit gebied zoveel mogelijk te informeren/attenderen op de rol die zij kunnen spelen bij het oplossen van congestie in deze regio. Medewerkers van deze overheden hebben de relevante partijen gestimuleerd deel te nemen aan de webinar en zich aan te melden bij de openbare belangstellingsregistratie.
Via de openbare belangstellingsregistratie heeft elke aangeslotene in dit gebied de mogelijkheid gehad aan TenneT te laten weten interesse te hebben in het leveren van congestiemanagementdiensten.
DATUM REFERENTIE PAGINA
19 oktober 2023 PU-AMT 23-451-2 23 van 49
4.2 Beschikbare flexibiliteit voor congestiemanagement Uit de analyse blijkt dat er 1896 aansluitingen in het gebied zijn die groter zijn dan 1 MW, bestaande uit 721 aansluitingen groter dan 1 MW voor invoeding en 1175 aansluitingen groter dan 1 MW voor afname. In de marktconsultatie (combinatie belangstellingsregistratie en gesprekken) is een reactie ontvangen op 35 van deze aansluitingen. In paragraaf 5.1 (technische grens) is de geïdentificeerde omvang van flexibiliteit meegenomen in de bepaling van het regelbaar vermogen. Flexibiliteit aangeboden door marktpartijen als onderdeel van congestiemanagement kan bestaan uit ofwel biedingen voor redispatch, het sluiten van contracten over capaciteitsbeperking of een combinatie van beide. De gewenste verhouding tussen flexibiliteit uit redispatch en capaciteitsbeperking is niet op voorhand bepaald in dit onderzoek en zal ook kunnen variëren gedurende de looptijd van congestiemanagement. De gewenste verhouding is afhankelijk van meerdere factoren, waaronder voorspelbaarheid van congestie, voldoende beschikbaarheid van opregelvermogen, beschikbaarheid van voldoende partijen voor concurrerende prijsvorming en verwachte duur van de congestie. De verhouding zal dus tijdens de implementatiefase en looptijd van congestiemanagement verder bepaald en mogelijk aangepast worden.
Het beschikbare vermogen voor congestiemanagement wordt bepaald door het opgegeven geïnstalleerd vermogen van markpartijen, maar ook door de beschikbaarheid van dat vermogen op de benodigde momenten. Zo kunnen elektriciteitsproductie-eenheden die al op maximaal vermogen draaien, geen extra vermogen meer leveren en kunnen zodoende op dat moment geen opregelvermogen aanbieden ten behoeve van congestiemanagement. Anderzijds kan geen afregelvermogen worden geleverd op momenten dat elektriciteitsproductie-eenheden geen elektriciteit produceren. Andere voorbeelden van deze afhankelijkheid zijn dat flexibiliteit uit zon- en windproductie alleen onder bepaalde weersomstandigheden te benutten is en dat industriële vraagrespons niet altijd beschikbaar is. Deze afhankelijkheden zijn door TenneT meegenomen in het onderzoek. Op basis van de gegevens uit het Investeringsplan, is de flexibiliteit van conventionele productie-eenheden gebaseerd op prognoses en flexibiliteit uit zon- en windproductie is gerelateerd aan het verwachte productieprofiel van deze bronnen. Voor de overige flexibiliteit is een inschatting gemaakt van de beschikbare capaciteit op het meest kritische moment.
19 oktober 2023 PU-AMT 23-451-2 24 van 49
DATUM REFERENTIE PAGINA
4.3 Analyse marktconsultatie In totaal is er 1024 MW aan aangeboden regelbaar vermogen geïdentificeerd, bestaande uit 910 MW grootschalige gascentrales, 58 MW overige flexibiliteit van TenneT-aangeslotenen en 56 MW overige flexibiliteit van aangeslotenen bij Liander en Stedin. In het gebied zijn vier industriële klanten voor afname direct aangesloten op het hoogspanningsnetwerk van TenneT. Opgeteld betreft dit ook een significant vermogen. Naar aanleiding van verdiepende gesprekken, hebben
deze
klanten
onderzocht
welke
mogelijkheden
er
zijn
tot
aanbieden
van
congestiemanagementdiensten. Hierbij is aan TenneT teruggekoppeld dat het slechts beperkt mogelijk is om de afname op piekmomenten te verminderen. Eén industriële klant is bijvoorbeeld in staat om de vraag gedurende enkele uren met circa 15 MW af te laten nemen, maar dit gemiste productievolume moet dan wel op een ander tijdstip ingehaald kunnen worden. Het verplaatsen van de vraag in de tijd kan niettemin bijdragen aan het verminderen van de piekbelasting. Flexibiliteit van de aanwezige productie-eenheden (totaal geïnstalleerd vermogen van 910 MW) is ook beschouwd. Deze zijn niet alle vrijelijk inzetbaar ten behoeve van congestiemanagementdiensten wegens reeds aangegane verplichtingen. Daarnaast zat dit vermogen al gedeeltelijk verdisconteerd in de aanwezige transportcapaciteit. De resterende mogelijk aanvullende bijdrage van deze productie-eenheden is beschouwd in dit onderzoek, zie daarvoor §5.2. Gedurende de afronding van het onderzoek is er blijvend ingezet op het ontsluiten van flexibiliteit en de openbare belangstellingsregistratie via Partners in Energie. Daarnaast worden er aanvullende acties opgestart, zie daarvoor §7.2.
DATUM REFERENTIE PAGINA
19 oktober 2023 PU-AMT 23-451-2 25 van 49
5. TECHNISCHE ANALYSE Netbeheerders zijn verplicht om waar mogelijk congestiemanagement toe te passen tot aan de financiële of technische grens. De technische grens wordt bepaald aan de hand van de aanwezige transportcapaciteit en het aanwezige regelbare vermogen. De technische grens bedraagt minimaal 110% van de aanwezige transportcapaciteit en kan met het aanwezige regelbaar vermogen verhoogd worden tot maximaal 150% van de aanwezige transportcapaciteit (zie Netcode artikel 9.10.2.d). 5.1 Aanwezig regelbaar vermogen Onder de in de Netcode genoemde definitie voor regelbaar vermogen – “Opgesteld vermogen van aangeslotenen dat in staat is om te reageren op een elektronisch sturingssignaal en door middel hiervan door de netbeheerder aangestuurd kan worden” – verstaat TenneT het volgende vermogen: •
Productievermogen dat door de netbeheerder kan worden gewijzigd via een elektronisch interface naar de aangeslotene (bijvoorbeeld op basis van de implementatie van de NC RfG 13) en
•
Overig vermogen dat door de netbeheerder kan worden gewijzigd via een elektronisch interface naar de aangeslotene (op basis van de implementatie van de NC DCC 14).
Het gaat hierbij om het regelvermogen dat geleverd kan worden in de juiste energierichting en voor de verwachte congestiemomenten. Vermogen beschikbaar uit vraagrespons, selectieve afschakeling van aangeslotenen door netbeheerders en marktafroep (via bijvoorbeeld GOPACS) vallen niet onder de bovenstaande definitie van regelvermogen. Het in de Flevopolder, Gelderland en Utrecht aanwezige vermogen dat onder deze definitie valt is nihil. TenneT acht het echter niet wenselijk dit als uitgangspunt te hanteren bij de bepaling of congestiemanagement toegepast kan worden. Binnen de kaders van veilig netbeheer en de geldende Netcode, vindt TenneT het belangrijk om zich maximaal in te spannen congestiemanagement mogelijk te maken. Daarom heeft TenneT geanalyseerd in welke mate er regelbaar vermogen beschikbaar is dat weliswaar niet voldoet aan de bovengenoemde technische eisen, maar wel bruikbaar is voor congestiemanagement. Daartoe heeft TenneT de omvang van het vermogen geanalyseerd dat voor de netbeheerder beschikbaar kan komen via contracten (conform bijlagen 11 en 12 van de netcode).
Daarbij is het tevens van belang dat TenneT over voldoende op afstand bedienbaar vermogen kan beschikken om in een niet-normale systeemtoestand onder toepassing van onder andere het tweede lid van artikel 9.3 en het systeembeschermings- en herstelplan 15 van TenneT af te kunnen schakelen en/of bij te kunnen sturen. In het geval van aangeslotenen bij regionale netbeheerders, is het de regionale netbeheerder die op aanwijzing van TenneT zorgt dat het vermogen bijgestuurd of afgeschakeld wordt. De Real-Time Interface (RTI) kan hierbij gebruikt worden eventueel aangevuld door schakelhandelingen van de regionale netbeheerder. 13 Network Code - Requirements for Generators - Verordening (EU) 2016/631 14 Network Code - Demand Connection Code – Verordening (EU) 2016/1388 15 Zie website TenneT: pagina systeembescherming- en herstel
DATUM REFERENTIE PAGINA
19 oktober 2023 PU-AMT 23-451-2 26 van 49
Met deze aanpak wordt een ruimere basis gehanteerd om te bepalen welk vermogen mogelijk inzetbaar is voor congestiemanagement. In dit onderzoek wordt ten behoeve van de leesbaarheid bij ‘regelbaar vermogen’ ook verwezen naar het voor congestiemanagement inzetbare vermogen conform bovengenoemde werkwijze en niet alleen naar vermogen dat voldoet aan de bovenstaande definitie in de netcode. In de Flevopolder, Gelderland en Utrecht heeft TenneT per hoogspanningsstation geanalyseerd hoe groot het vermogen is dat beschikbaar zou kunnen komen via contracten met aangeslotenen of via Congestion Service Providers. Deze omvang is bepaald op basis van de marktanalyse, waarbij ook partijen op de wachtlijst de mogelijkheid hebben gehad flexibiliteit aan te bieden. Er is gedurende de looptijd van dit onderzoek nog geen flexibiliteit gecontracteerd. Het mogelijk beschikbare regelbare vermogen door middel van contracten is in deze situatie geanalyseerd voor alle stations in het congestiegebied. Daarbij is het regelbare vermogen voorwaardelijk vastgesteld op 1024 MW. Dit getal is vastgesteld op basis van het aangeboden (piek)vermogen en representeert dus niet per definitie het daadwerkelijk beschikbare regelbaar vermogen op ieder benodigd moment in de tijd. Het regelbare vermogen bestaat grotendeels uit vermogen van grootschalige gascentrales (910 MW geïnstalleerd vermogen).
De inzet van deze gascentrales wordt gedeeltelijk al meegenomen in de berekening van de referentiesituatie, zoals toegelicht in paragraaf 2.2. In dit gebied waren de gascentrales al verondersteld op 50% van hun geïnstalleerde piekvermogen te produceren. Alleen het restant kan dus daadwerkelijk gezien worden als ‘extra’ beschikbare flexibiliteit. Daarmee is het totale regelbare vermogen in dit congestiegebied vastgesteld op 569 MW. 5.2 Technische grens Op basis van het vastgestelde regelbaar vermogen en de aanwezige transportcapaciteit, is de technische grens vastgesteld op 4845 MW. Dit bedraagt 125% van de aanwezige transportcapaciteit. Tabel 5-1. Overzicht technische grens Overzicht technische grens Jaartal (netsituatie)
2023 – 2029 (geen wijzigingen gedurende de periode)
Aanwezige transportcapaciteit
3887
Regelbaar vermogen
569
Minimum technische grens (%)
110%
Minimum technische grens (MW)
4276
Technische grens (MW)
4845
Technische grens (%)
125%
DATUM REFERENTIE PAGINA
19 oktober 2023 PU-AMT 23-451-2 27 van 49
Voor alle netwerkelementen is eerst getoetst aan het uiterste van de technische grens (150%). Een overschrijding van deze norm leidt ertoe dat de hoeveelheid vermogen, dat additioneel aangesloten zou worden onder toepassing van congestiemanagement, sowieso gelimiteerd dient te worden(zie ook Figuren 31 en 3-2). Vervolgens is met analyses getoetst of de belasting op alle netwerkelementen binnen de netontwerpcriteria valt bij activatie van het beschikbare regelvermogen. Dit is derhalve een toetsing op de van toepassing zijnde technische grens. Hiertoe is een berekening gesimuleerd waarbij de profielen conform de benodigde capaciteit als uitgangspunt zijn genomen en vervolgens al het aanwezige regelvermogen werd geactiveerd. Dit is een simulatie van de situatie waarin maximale verwachte belasting onder toepassing van congestiemanagement
optreedt
en
al
het
beschikbare
regelvermogen
geactiveerd
is.
Om
de
leveringszekerheid te waarborgen, dient dat een bedrijfsveilige netsituatie te zijn. Technische grens koppeltransformatoren 380-150 kV Uit de vermogensstroomberekeningen blijkt dat er reeds bij de benodigde transportcapaciteit overschrijdingen boven de 150% ontstaan. Hieruit moet geconcludeerd worden dat de technische bovengrens op de koppeltransformatoren overschreden wordt. Het is daarmee niet mogelijk om te voorzien in de volledige benodigde of de gevraagde transportcapaciteit. Ook bij optimale inzet van het aanwezige regelbare vermogen, zijn er nog steeds overbelastingen boven de 110% zichtbaar. Ter illustratie hiervan toont onderstaande Figuur 5-1 de verwachte belasting op de koppeltransformator te Breukelen-Kortrijk, waarin overbelastingen zichtbaar zijn ondanks de inzet van flexibiliteit. Technische grens 150 kV-netwerk Naast technische beperkingen op de koppeltransformatoren, kennen ook de 150 kV-verbindingen (kabels en lijnen) technische limieten. In de vermogensstroomberekeningen is ook getoetst of deze verbindingen niet tot boven de van toepassing zijnde technische limiet belast worden. In eerste instantie is de benodigde transportcapaciteit getoetst op de bovengrens van de technische grens (150%). In tweede instantie is ook getoetst of de belasting van de verbindingen met afroep van het regelbare vermogen aan de netontwerpcriteria voldoet.
Met deze toetsing wordt het regelvermogen meegenomen in het verhogen van de technische grens. Deze toetsing is van belang omdat bij overschrijdingen op verbindingen het regelbare vermogen namelijk op een specifieke locatie in het netwerk aanwezig dient te zijn om de overbelasting te reduceren. In de Flevopolder, Gelderland en Utrecht zijn er geen verbindingen die tot boven de 150% belast worden indien de benodigde transportcapaciteit doorgerekend wordt. Wel zijn er flinke overbelastingen zichtbaar tot boven de 140%. Deze worden ook niet in voldoende mate gemitigeerd door de inzet van het aanwezige regelbare vermogen. Dit regelbare vermogen van in totaal 569 MW is niet altijd volledig inzetbaar omdat er ook overbelastingen op de 150 kV-verbindingen kunnen ontstaan als gevolg van de inzet van dit regelbaar vermogen. Daarnaast blijkt ook de optimalisatie met de op één locatie aanwezige dwarsregeltransformatoren wel effect te hebben, maar niet in voldoende mate. Met al deze maatregelen blijven er overbelastingen boven de 110% zichtbaar. Bovenstaande resultaten vergen derhalve aanvullende acties om de netveiligheid te waarborgen. Hierop zal in de conclusie nader worden ingegaan.
19 oktober 2023 PU-AMT 23-451-2 28 van 49
DATUM REFERENTIE PAGINA
Belasting koppeltransformator Breukelen-Kortrijk (N-1) met inzet van flexibiliteit 900 800
Vermogen (MW)
700 600 500 400 300 200 100 0
1
1001
2001
3001
4001
5001
6001
7001
8001
Uur (h) Belasting (MW)
Limiet (100%)
Minimum technische grens (110%)
Maximum technische grens (150%)
Figuur 5-1: Verwachte belasting koppeltransformator te Breukelen-Kortrijk bij faciliteren van de benodigde transportcapaciteit met inzet van flexibiliteit (2029)
Gefaciliteerde transporten De
verwachte
jaarlijkse
hoeveelheid
getransporteerde
elektriciteit
zonder
toepassing
van
congestiemanagement is 12.879.317 MWh (2029). De verwachte jaarlijkse hoeveelheid niet getransporteerde elektriciteit zonder toepassing van congestiemanagement is 1.839.554 MWh (2029). Dit is berekend aan de hand van te verwachten transportbehoefte van de volledige wachtlijst (429 MW) aangezien dit vermogen zonder toepassing van congestiemanagement niet aangesloten kan worden op het elektriciteitsnetwerk. Zie voor de verdeling per steekjaar Tabel 5-2. 5.3 Kortsluitvermogen Naast de technische grens is er ook geanalyseerd of de toepassing van congestiemanagement zou leiden tot extra overschrijdingen van het toegestane kortsluitvermogen. Deze toets is uitgevoerd bij het referentiescenario van het laatst gepubliceerde Investeringsplan. De berekeningen laten geen additionele overschrijdingen van de kortsluitvastheid zien. Dit houdt in dat er de toetsing op kortsluitvastheid geen belemmering vormt voor het toepassen van congestiemanagement.