Netimpactanalyse RES Noord-Veluwe - 2021 04 15
Tekst van het document
2-3 jaar
2,47-4,95
1,6-2,0
✓
MS
Hoge Enk
Voor 2030
Opwek
Bouwblok 20 MVA nodig. Mogelijk nieuwe locatie nodig. Afhankelijkheid met Nunspeet.
Nee Studie moet nog starten
2-3 jaar
2,47-4,95
1,6-2,0
?
MS
Wezep
Voor 2030
Opwek
Bouwblok 20 MVA nodig. Mogelijk nieuwe locatie nodig. Afhankelijkheid met Hattem.
Nee Studie moet nog starten
2-3 jaar
2,47-4,95
1,6-2,0
✓
MS- en LSnet**
Regiobreed
Voor 2030
Opwek
MS/LS-stations en kabels verzwaren
19 - 23
ntb
?
26,4 – 37,9
4,8 – 6,0
TOTAAL
Kosten (in mln. €)
Benodigde ruimte (in ha)
Inschatting haalbaarheid voor 2030
Legenda:
✓ Waarschijnlijk gereed voor 2030 ? Onzeker of deze gereed is voor 2030 ? Waarschijnlijk niet realiseerbaar voor 2030 * Het belang van het opnemen van RES plannen in de investeringsplannen van netbeheerders is op deze pagina toegelicht. ** Inschatting van doorlooptijd en ruimtebeslag van de totale werkzaamheden van het verzwaren van MS- en LS-niveau is in dit stadium niet mogelijk. Zie deze pagina voor een toelichting.
33
Strategie | geplande en te onderzoeken netaanpassingen In onderstaand overzicht zijn de ontwikkelingen op stations in de regio weergegeven. De beoogde aanpassingen op stations Harderwijk, Hattem en Nunspeet bieden ruimte aan de plannen van de RES. Netvlak
Station met knelpunt
Periode knelpunt
Knelpunt door
Oplossing
Opgenomen in Investeringsplan 2020?
Doorloop-tijd
Kosten (in mln. €)
Benodigde ruimte (in ha)
Inschatting haalbaarheid voor 2030
HS
Harderwijk
Voor 2025
Velden
Extra velden nodig. Samenhang met ontwikkeling Nijkerk en Nunspeet. Beperkte fysieke ruimte op locatie en in Natura2000-gebied.
Nee Studie afgerond, afstemming met TenneT loopt
4-5 jaar
✓
HS
Hatttem
Voor 2025
Opwek
Extra velden en vermogen nodig om ontwikkelingen aan te kunnen sluiten. Uitbreiding op bestaande locatie.
Nee Studie moet nog starten
4-5 jaar
✓
TS
Nunspeet
Voor 2025
Opwek
Capaciteit uitbreiden, afhankelijkheid met Harderwijk. Geen ruimte beschikbaar op huidige locatie: over zoekgebied A wordt overlegd met gemeente.
Nee Studie gestart,
5-7 jaar
?
TS
Nijkerk
Voor 2025
Opwek
Capaciteit uitbreiden, afhankelijkheid met Harderwijk. Geen ruimte beschikbaar op huidige locatie: over zoekgebied B wordt overlegd met gemeente.
Nee Studie gestart,
5-7 jaar
?
MS
Lorentz
Voor 2025
Opwek en afname
Uitbreiding op nieuwe locatie. Ruimte (zoekgebied C) is gereserveerd. Afhankelijkheid met Harderwijk
Nee Studie gestart
2-3 jaar
✓
MS
De Koekoek
Voor 2025
Spanningsproblemen
Moderniseren en uitbreiden op locatie.
Nee Studie gestart
2-3 jaar
✓
Legenda:
✓ Waarschijnlijk gereed voor 2030 ? Onzeker of deze gereed is voor 2030 34 ? Waarschijnlijk niet realiseerbaar voor 2030
Strategie | benodigde netaanpassingen: nieuwe stations Tijdig veiligstellen van ruimte voor nieuwe stations
Overzichtskaart zoekgebieden nieuwe stations
Om de knelpunten op te lossen, is gekeken naar welke netaanpassingen nodig zijn. Op basis van de aangeleverde gegevens en bestaande situatie verwachten we in Nijkerk en Nunspeet nieuwe stations te moeten realiseren omdat de huidige locatie te klein is voor de benodigde uitbreidingen. Voor de stations Hattem en Harderwijk is er naar verwachting voldoende ruimte op en rond de huidige locatie voor de benodigde uitbreidingen. We houden bij deze grote stations rekening met een gemiddelde realisatietijd van 5 tot 7 jaar. Het zoeken naar een geschikte locatie is het meest cruciale onderdeel, hierover zijn we met de betreffende gemeenten in gesprek. Om tijdig RES ambities te kunnen halen, is het van belang deze zoektocht naar geschikte locaties samen te organiseren. In de aanbevelingen zijn een aantal tips te vinden. Voor de uitbreiding van de knelpunten op MS-stations geldt een gemiddelde doorlooptijd van 2 tot 3 jaar. Voor station Lorentz zijn we in gesprek met de gemeente over een nieuwe locatie. We onderzoeken voor de overige stations of de huidige locaties en de bereikbaarheid ervan met kabels geschikt zijn voor de benodigde uitbreidingen.
A C
Vaak alternatieve oplossingen mogelijk Het is de moeite waard om andere oplossingen met minder impact op de leefomgeving, te onderzoeken. Bijvoorbeeld het slim combineren van wind en zon of het realiseren van opslag, zodat er geen nieuw station hoeft te worden gerealiseerd. Omdat de impact van het bouwen van een nieuw station op omgeving groot is, hebben we aanbevelingen voor slimme oplossingen en meer systeemefficiëntie uitgewerkt.
B
NB. De zoekgebieden voor nieuwe stations zijn indicatief en tot stand gekomen door een combinatie van factoren vanuit deze impact analyse: onder andere de beschikbare capaciteit op stations en de zoekgebieden voor duurzame opwek. Het zoekgebied is nadrukkelijk een vrij ruim zoekgebied.
Zoekgebied nieuw station
Inschatting haalbaarheid voor 2030
A Nunspeet
?
B Nijkerk
?
C Lorentz
✓
35
Strategie | Toelichting op haalbaarheid en investeringsplannen Investeringsplannen (IP)
Handreiking voor concrete en zekere plannen
Iedere regionale netbeheerder publiceert tweejaarlijks een investeringsplan met een zichttermijn van tien jaar. In deze investeringsplannen staan de uitbreidings- en vervangingsinvesteringen beschreven. Deze plannen vormen de formele vaststelling (toetsing door de Autoriteit Consument en Markt) van de meerjarige investeringsplannen van Liander. De investeringsplannen van Liander zijn onder andere gebaseerd op marktinformatie, scenario's en transitieplannen van de regio en gemeenten. In het Investeringsplan 2020 zijn de RES-plannen nog beperkt meegenomen. Dit komt voornamelijk door de timing en de onzekerheid: de concept-RES was nog niet gereed en tevens nog niet formeel vastgesteld door de overheden ten tijde van het opstellen van het Investeringsplan 2020. In het Investeringsplan 2022 nemen de netbeheerders waar mogelijk de informatie over duurzame opwek plannen vanuit de RES meenemen. Meer lezen over de Investeringsplannen? Klik hier.
Om de ambities van regio´s betaalbaar en voor 2030 uitvoerbaar te maken zoeken we samen naar de optimale afweging. De uitgewerkte ambities van de RES regio’s bieden netbeheerders belangrijke inzichten in welke uitbreidingen van de energie-infrastructuur nodig zijn. De handreiking die onlangs is opgesteld door Netbeheer Nederland schetst voor alle stappen van het RES-proces hoe de plannen zo concreet mogelijk gemaakt kunnen worden. Hoe concreter (waar komt wat) en zekerder bijvoorbeeld vastgelegd in ruimtelijk beleid) de plannen zijn, hoe beter de netbeheerder rekening kan houden met de informatie.
Handreiking concreet en zeker
De inschatting van haalbaarheid Het opnemen van benodigde aanpassingen aan het energienet in de investeringsplannen van de netbeheerders zorgt voor duidelijkheid over de timing van de uitvoering. Voor de netuitbreidingen die op dit moment zijn opgenomen in de investeringsplannen, schatten we in dat netuitbreidingen voor 2030 gerealiseerd zijn. Ook werkzaamheden die al in voorbereiding zijn met een investeringsvoorstel of vergevorderd onderzoek, zijn opgenomen in de tabel met een positieve inschatting van haalbaarheid voor 2030. Niet alle werkzaamheden die op korte termijn worden uitgevoerd, worden opgenomen in het IP: urgente zaken en nieuwe inzichten leiden soms tot snel handelen. Langere termijn, planbare aanpassingen worden altijd opgenomen in het IP. Bij het opstellen van de investeringsplannen kijken we naar het totale werkpakket van de netbeheerders en een haalbare fasering in tijd.
36
Aanbevelingen voor systeemefficiëntie In het proces om tot het bod voor RES 1.0 te komen heeft systeemefficiëntie in o.a. de beschikbare netcapaciteit en combineren van vraag en aanbod een rol gekregen. Graag lichten we toe welke mogelijkheden er zijn om de systeemefficiëntie te blijven verbeteren in de RES-regio Noord-Veluwe. Voor systeemefficiëntie maken we gebruik van vijf ontwerpprincipes die we hieronder verder duiden. In de bijlage staat een toelichting op deze ontwerpprincipes.
Het meenemen van de principes van systeemefficiëntie in de afwegingen voor de RES biedt kansen om: 1. maatschappelijke kosten te besparen; 2. ruimte te besparen; 3. de haalbaarheid in tijd van de RES ambitie te vergroten, en 4. slimme keuzes te maken voor de periode na 2030.
Concept-RES
RES 1.0
1. Beter benutten van de restcapaciteit op het bestaande energienet
Weinig potentie
Weinig potentie
Het ambitiebod van de regio Noord-Veluwe past niet binnen de huidige stationscapaciteit. Het bod sluit echter goed aan op de uitbreidingsplannen van de HS- en TS-stations in de regio: Hattem, Harderwijk en Nunspeet. De meest MS-stations in de regio worden met het ambitiebod volledig belast.
2. Energievraag en -aanbod combineren: minimaliseren van transport van energie
Veel potentie
Veel potentie
Door vraag en aanbod aan elkaar te koppelen wordt niet alleen de capaciteit van de stations maar worden ook de aansluitpunten en kabels efficiënt benut.
3. Evenwichtiger verdelen van opgesteld vermogen wind en zon
Weinig potentie
Veel potentie
De wind-zon-verhouding in het ambitiebod is 1:2. Door de doorgaans lange doorlooptijd voor de realisatie van windontwikkelingen en restricties vanuit Natura2000 is het aandeel wind dat voor 2030 gerealiseerd kan worden kleiner geworden. Windontwikkeling thv. Nunspeet wordt nader onderzocht (en zit dus niet in bod RES 1.0), deze ontwikkeling kan helpen om de verhouding zon-wind te balanceren.
4. Clusteren van duurzame opwek projecten
Veel potentie
Veel potentie
Door zon en wind te clusteren en kleinere zonprojecten te clusteren wordt het net efficiënter benut, dit geldt zowel voor benutten van de stationscapaciteit, de aansluitmogelijkheden op de station als het gebruik van kabels.
5. Overige oplossingen: aansluiten wind en zon op één aansluiting (cablepooling), aftoppen van piekproductie en benutten reservecapaciteit
Zeer veel potentie
Zeer veel potentie
Aftoppen (de piek afregelen zodra die voorkomt) levert veel op voor de netinfrastructuur omdat de pieken niet meer gefaciliteerd hoeven te worden. Ook cable-pooling levert heel veel op voor het efficiënt benutten van de netten. Het benutten van de reservecapacteit biedt extra ruimte voor het direct aansluiten van duurzame opwek op stations. 37
Aanbevelingen | gezamenlijk uitvoeringsprogramma Snel samen plannen concretiseren We staan voor een flinke opgave. Daarom werken we graag tijdig samen met de RES-regio aan het concretiseren van de RES plannen. Het figuur hieronder geeft een beeld van het aantal stations (HS/TS en HS/MS) die afgelopen jaren in het werkgebied van Liander gerealiseerd zijn. Het laat ook zien hoeveel stations we ruwweg verwachten tot 2030 jaarlijks te moeten realiseren in het totale werkgebied van Liander: 12 ten opzichte van gemiddeld 2 a 3 per jaar daarvoor.
Inzicht in aantal gerealiseerde stations en verwachte benodigde stations 15
12
Gerealiseerde stations in Liander werkgebied
1
Indicatie benodigde stations in Liander werkgebied Verwachte benodigde stations in regio per jaar
10 4
5 1
1
2015
2016
3
2
Trendlijn
0 2017
2018
2019
Jaarlijks tot 2030
Met elkaar (verder) vooruitkijken om ambities tijdig te kunnen realiseren Door verder vooruit te kijken is er meer tijd voor het zoeken van geschikte locaties voor kabels en elektriciteitsstations, het doorlopen van planprocedures en het inzetten van schaarse technici om al het werk te realiseren. Verder vooruit kijken vergroot de kans dat de regionale ambities op tijd gerealiseerd kunnen worden. Niet alleen qua doorlooptijd van de stationsuitbreidingen, maar ook qua maakbaarheid i.r.t. beschikbaar personeel en materiaal.
Starten waar capaciteit beschikbaar is Voor de realiseerbaarheid van plannen is het belangrijk om te kijken naar timing. Zo zijn er elektriciteitsstations die nog capaciteit vrij hebben, of op relatief korte termijn (2023/2024) uitgebreid worden. Door samen eerst op deze gebieden te focussen, kan er in de tussentijd gewerkt worden aan het realiseren van stations-uitbreidingen in andere gebieden.
Voorbeeldplanning in een uitvoeringsprogramma Hieronder is een voorbeeldplanning binnen een uitvoeringsprogramma geschetst. In het overzicht zijn de stations opgenomen waarvoor uitbreidings- of nieuwbouwplannen onderzocht worden. Een deel van het RES-bod wordt aangesloten op deze stations, dit zijn de zogenaamde ´pijplijnontwikkelingen´. Op deze stations zijn op dit moment geen of beperkte mogelijkheden om nog extra duurzame opwek aan te sluiten. Op het moment dat de werkzaamheden gereed zijn is er wél ruimte om ontwikkelingen aan te sluiten.
Uitvoering van de RES is een complex proces waarbij verschillende partijen besluiten en afhankelijkheden op elkaar af moeten stemmen. Graag richten we hiervoor gezamenlijk een governance in die onder meer helder maakt hoe verantwoordelijkheden zijn verdeeld en besluiten worden genomen. Dat kan bijvoorbeeld in de vorm van een gezamenlijk uitvoeringsprogramma waarin betrokken partijen (overheden, marktpartijen, netbeheerder) met elkaar samenwerken.
Station
Tijdlijnen op elkaar afstemmen, afspraken maken over uitvoeringscoördinatie
Harderwijk
In een dergelijk uitvoeringsprogramma kan een tijdslijn voor de duurzame opwek projecten, inclusief benodigde netuitbreidingen, worden uitgewerkt. Belangrijk is te beseffen dat uitbreiding van de energie infrastructuur doorgaans langer duurt dan de realisatie van een wind- of zonnepark. Door de energie-infrastructuur uitbreidingen te koppelen aan ruimtelijke ontwikkelingen kunnen we zorgen dat gewenste regionale ontwikkelingen tijdig kunnen worden aangesloten op de energie-infrastructuur.
Tijd 2021
2025
2030
Hattem
Lorentz
?
Nunspeet Aansluiten ´pijplijnontwikkelingen´
Uitbreiding / nieuwbouw plannen en realiseren
Onderzoek
Opwek aansluiten
38
Aanbevelingen | tijdig ruimte veiligstellen Tijdig starten met planprocedures en planprocedures versnellen Zonder de juiste planologische bestemming kan de beoogde locatie niet tot ontwikkeling komen. Start tijdig met benodigde planprocedures voor de energie-infrastructuur. Dit voorkomt een mismatch tussen de opleverdatum van duurzame opwekprojecten en de benodigde uitbreidingen aan de infrastructuur. We zien grote verschillen in doorlooptijden van vergunningsverlening en het wijzigen van bestemmings- of omgevingsplannen tussen de verschillende gemeenten en provincies. In de figuur hiernaast is weergegeven wat indicatieve doorlooptijden zijn voor he bouwen van een nieuw station. Onderzoek hoe planprocedures versneld kunnen worden, bijvoorbeeld door te leren van de aanpak van andere overheden. Samenwerken in gebiedsprocessen en het erkennen van wederzijdse belangen, kan tot een beter en sneller planproces leiden.
•
gecreëerd om tot het verlenen van de benodigde vergunningen over te kunnen gaan. Liander beschikt over veel kennis van de planologische ruimte die nodig is en welke belemmeringen spelen rondom de inpassing van een (nieuw) station. Ook komt er een staalkaart beschikbaar waarin de belangrijkste regels staan die in een omgevingsplan kunnen worden opgenomen. Buitenplanse afwijkingen zijn en blijven een mogelijkheid om tot realisatie van de nieuwe energie-infrastructuur te komen. Zeker direct na de invoering van de Omgevingswet kan dit een oplossing zijn voor het kunnen afwijken van het geldende planologische regels. Een mooi voorbeeld hiervan is de uitbreiding van station Barneveld in de gemeente Barneveld.
Actieve meedenkende houding door bevoegd gezag van groot belang Reserveer ruimte voor energie-infrastructuur in ruimtelijk-/omgevingsbeleid Energieopwekking is een nieuwe ruimtevrager. Daarnaast is door de toenemende energie opwek, meer ruimte nodig voor de distributie daarvan. Voor de realisatie van zonneparken en mindere mate voor windmolens, is dit een herkenbaar probleem. Maar voor de netverzwaring zelf, in de vorm van nieuwe stations en ondergrondse kabels, is ook ruimte nodig. Ruimte die schaars is en ook voor andere belangrijke doeleinden kan worden ingezet. Bevoegde gezagen kunnen als volgt zorgen voor ruimte voor energieinfrastructuur in beleid: • In de op te stellen omgevingsvisies is meestal al veel aandacht voor de energietransitie en de RES. Door op visieniveau ook aandacht te besteden aan de boven- en ondergrondse energie-infrastructuur sluit de omgevingsvisie goed aan toekomstige omgevingsplannen en omgevingsprogramma's. • Een omgevingsprogramma energie geeft de mogelijkheid de doelen uit de omgevingsvisie te concretiseren. In dit omgevingsprogramma worden de beleidskeuzes uit de omgevingsvisie verder uitgewerkt, onder andere door een planning bij te voegen hoe de beleidskeuzes in de tijd worden gerealiseerd. Een pilot van dit programma wordt door de NPRES nu opgestart. • In het bestemmings-of omgevingsplan wordt de daadwerkelijke planologische ruimte
De nieuw aan te leggen energie-infrastructuur heeft fysieke ruimte nodig. Liander wil door middel van strategische grondverwerving vooruitlopen op de netverzwaring. We kunnen daarmee het vertragingsrisico verkleinen. Voor strategische grondaankoop kijkt Liander daarom 10 jaar vooruit naar het oplossen van knelpunten. We kunnen dit alleen doen in samenwerking met het bevoegde gezag omdat de grondaankopen moeten passen in het (toekomstige) en lokale ruimtelijke beleidskader. Een actieve meedenkende houding in het zoeken naar geschikte locaties zorgt voor een grotere kans op succesvolle uitvoering van de ambities in de RES. Indicatieve benodigde tijd voor het bouwen van een nieuw station 0
1
2
3
4
5
6
7
jaren
Nieuw HS/TS of HS/MS station Nieuw TS/MS station Planprocedures
Nieuw MS station Nieuw MS/LS station
Uitvoering Onzekerheid
39
Aanbevelingen | mensen, middelen, landelijke kaders Wijs bindende zoekgebieden en uitsluitingsgebieden aan
Gezamenlijk aandacht vragen voor landelijke maatregelen
Zoekgebieden, zoeklocaties en definitieve locaties helpen om accuraat te voorspellen waar de duurzame opwek zal komen binnen de regio. We vragen de overheden hier om een stevige regierol, waarin projecten buiten deze zoekgebieden ook niet langer worden vergund. Ook als er nog geen concrete projecten binnen deze zoekgebieden zijn, kunnen de modellen van Liander een inschatting maken van een realistische vermogensspreiding binnen deze gebieden. Ook relatief grote bindende zoekgebieden hebben dus al toegevoegde waarde wanneer projecten daarbuiten ook daadwerkelijk worden uitgesloten.
Om te komen tot een effectieve en tijdige uitvoering van de RES is een aantal landelijke maatregelen nodig. Wij vragen de regio om samen richting het Rijk aandacht te vragen voor: • Het samenbrengen van de verschillende beleidssporen en sectorale plannen (RES, NAL, TvW, PEH, CES/MIEK) in een gezamenlijk uitvoeringsprogramma om tot integrale keuzes en prioritering te komen. Willen we de klimaatdoelen halen dan vraagt dit op landelijk en regionaal niveau integrale afstemming over de sectoren heen, zodat de transitie efficiënt gerealiseerd kan worden • Nieuwe spelregels om het bestaande elektriciteitsnet slimmer en beter uit te nutten. Zoals aanpassing van wet- en regelgeving om snellere en efficiëntere aansluiting en transport mogelijk te maken of financiële prikkels om opgewekte energie zoveel als mogelijk lokaal in balans te brengen of op te slaan. • Aanpassing van de SDE-systematiek, zodat projecten die duurder uitvallen omdat wensen van de omgeving worden meegenomen (bijv. biodiversiteit bij een zonnepark), realiseerbaar blijven. De SDE-systematiek gaat uit van de laagste kosten per techniek. Maatschappelijke aspecten, zoals aandacht voor opslag, biodiversiteit en groene inpassing, zijn kostenverhogend en vallen dus snel buiten de mogelijkheden van de SDE regeling.
Dit heeft effect op de uitvoering, omdat dit projecten zijn, die juist in de RESsen kunnen rekenen op draagvlak. • Verken met gemeenten en provincies de mogelijkheden voor versnelling van de ruimtelijke processen. • Ruimte in wet- en regelgeving voor (tijdelijke) alternatieve oplossingen als er sprake is van transportschaarste, zoals congestiemanagement, pieken aftoppen en dynamisch terugleveren. • Maatregelen die ertoe leiden dat er meer technici worden opgeleid voor de energietransitie. • Ruimte in warmtewetgeving, zodat gemeenten keuzevrijheid en voldoende flexibiliteit hebben om tot maatwerkoplossingen te komen, inclusief de mogelijkheid om bedrijven in publiek eigendom, waaronder de netwerkbedrijven, aan te kunnen wijzen als warmtebedrijf.
Samen tekorten op de arbeidsmarkt aanpakken Het tekort aan technisch personeel gaat zorgen voor vertragingen. Gericht arbeidsmarktbeleid kan het verschil maken, zowel op landelijk als regionaal niveau. Stimuleer dat mensen in uw regio enthousiast worden om de techniek in te gaan en zorg ervoor dat er voldoende opleidingsmogelijkheden zijn. Onderzoek mogelijkheden voor regionaal samenwerken aan Human Capital Agenda's voor (technische beroepen in) de energiesector.
Tijdig beschikbaar krijgen van materialen door gezamenlijke prognoses Voor het realiseren van de benodigde uitbreidingen zijn naast voldoende personeel ook materialen nodig. Materialen moeten tijdig besteld worden, denk dan aan transformatoren, kabels, etc. Om te anticiperen op deze schaarste en te kunnen beschikken over benodigde materialen, is het nodig om samen te werken en goede prognoses te maken.
40
Vervolgproces Samenwerken aan een uitvoeringsprogramma We trekken graag samen op in het ontwikkelen van een gezamenlijk uitvoeringsprogramma om de ambities om te zetten in concretere plannen. Elke RES-regio staat voor een flinke uitdaging om de verschillende belangen te wegen bij het maken van de RES 1.0. Liander trekt graag samen op met de regio om een gezamenlijk uitvoeringsprogramma te maken. Wij dragen daaraan bij door inzicht te bieden in het energienet en oplossingen aan te dragen.
Afstemming met andere RES regio's Heeft er al interregionale afstemming plaatsgevonden? Zo nee, zorg dat deze er komt. Ontwikkelingen grijpen op elkaar in. Zoekgebieden moeten mogelijk worden aangesloten op hetzelfde station, over regio grenzen heen. Daarom is interregionale afstemming van belang.
Wilt u als regio nog andere scenario's laten doorrekenen? Houd dan rekening met een doorlooptijd van het netimpact bepalen proces van minimaal 4 weken.
41
7. Bijlagen Verdieping
Bronnen en verwijzingen
Afkortingen en terminologie
Toelichting op werkwijze
42
Verdieping
Ontwerpprincipes systeemefficientie
Detailinformatie scenario's
Relatie tussen elektriciteits- en gasnet
43
Toelichting toegepaste ontwerpprincipes (I) Slimme oplossing
Wat is het?
Wat levert het op?
Wie gaat er over?
Cable pooling
'Cable pooling' is het benutten van één aansluiting door meerdere partijen ('kabel delen'). • Eerste toepassing is het slim koppelen van nabijgelegen wind- en zonneparken door ze aan te sluiten op één netaansluiting. Zo wordt de energie-infrastructuur beter benut. Zon en wind zijn namelijk complementair aan elkaar. Als de wind waait, schijnt de zon meestal niet. En op een zonovergoten dag waait het vaak niet. • Tweede toepassing is het aansluiten van duurzame opwek op een bestaande aansluiting waarop energie wordt afgenomen.
•
Door cable pooling wordt de capaciteit van het elektriciteitsnet veel beter benut. Door het combineren van zon en wind op één kabel kan tot wel vier keer zoveel energie getransporteerd worden als alleen zon op dezelfde kabel. Daarnaast verbetert de businesscase voor ontwikkelaars: zij besparen op de investeringskosten voor aansluitingen en netaanpassingen en op de jaarlijkse kosten voor het gebruik ervan.
•
'Aftoppen' is het afvlakken van de hoogste pieken in opwek door ontwikkelaars zelf. Zij benutten dan niet de maximale capaciteit van zonnepanelen door een lager omvormer-vermogen te installeren. • Zonnepanelen worden op hun piekvermogen aangesloten op het netwerk. Die piek komt echter maar een paar uur per jaar voor. • Door zonnepanelen op deze piekmomenten te begrenzen ('af te toppen'), kan de infrastructuur veel efficiënter worden benut. . • We zien in de praktijk dat deze mate van aftoppen al standaard wordt toegepast door de projectontwikkelaars/klanten (vanwege kleine/goedkopere omvormers en lagere aansluitwaarde en -kosten).
•
Het aftoppen van opwekpieken draagt bij aan het niet hoeven verzwaren van het net. Door zonnepanelen af te toppen op 70%, wordt er slechts 3% minder energie opgewekt. In deze impact rapportage is standaard met 70% curtailment gerekend. Met een geringe reductie in energie opwek kan dus een kwart van de benodigde netuitbreidingen voorkomen worden. Opwekkers hebben een financieel voordeel, omdat zij kunnen volstaan met kleinere omvormers en een kleinere netaansluiting.
•
'Curtailment' is het door de netbeheerder actief aftoppen van de productie bij dreigende schaarste in het net. • Bij een dreigende storing schakelt de netbeheerder een opwekinstallatie (gedeeltelijk) af.
•
In gebieden waar schaarste op het net is, kan door curtailment toch (deels) worden teruggeleverd. In deze impact rapportage is standaard met 70% curtailment gerekend.
•
Aftoppen
Curtailment
•
• • • •
•
•
•
Ontwikkelaars van nabijgelegen zon- en windparken of ontwikkelaars en grote afnemers kunnen gezamenlijk slimme combinaties onderzoeken, samen met de netbeheerder en eventueel gefaciliteerd door gemeenten vanuit hun regierol in de RES. Wel is er een speciale juridische constructie nodig, omdat de koppeling tussen de deelnemende wind- en zonneparken plaatsvindt achter de aansluiting op het openbare elektriciteitsnet. Ontwikkelaars kunnen er zelf voor kiezen om hun installaties af te toppen. Installateurs kunnen de installaties op de juiste manier configureren.
Netbeheerders nemen het initiatief om in afstemming met de klant curtailment in te regelen en uit te voeren. Wetgeving staat het in Nederland netbeheerder echter op dit moment nog niet toe om actief curtailment toe te passen.
Toelichting toegepaste ontwerpprincipes (II) Slimme oplossing
Wat is het?
Wat levert het op?
Wie gaat er over?
Evenwichtige verdeling zon & wind
Evenwichtige verdeling van zon & wind houdt in dat het opgestelde vermogen aan duurzame opwek in een regio voor ca 50% uit zonnepanelen bestaat en voor ca 50% uit windturbines. • Zo wordt infrastructuur beter benut doordat zon en wind complementair zijn aan elkaar. Als de wind waait, schijnt de zon meestal niet. En op een zonovergoten dag waait het vaak niet. • Voldoende gebruik maken van wind is vanuit het energiesysteem gezien wenselijk aangezien windturbines efficiënter gebruik maken van het elektriciteitsnet dan zonnepanelen. Het waait immers vaker dan dat de zon schijnt.
•
Met dezelfde infrastructuur kan met windenergie tot wel 3x zoveel energie opgewekt worden als zon. Door een 50/50 vermogensverdeling van zon en wind toe te passen, wordt de infrastructuur het meest efficiënt benut. Immers, de infrastructuur wordt dan zowel gebruikt als het hard waait én als de zon volop schijnt.
•
De regio kan in de RES kiezen voor een 50/50 vermogensverdeling van zon en wind
Loslaten van redundantie houdt in dat voor transport van duurzaam opgewekte energie de 'vluchtstrook' van het elektriciteitsnet wordt benut. • Elektriciteitsstations zijn overal dubbel - oftewel redundant ontworpen. Dat betekent dat als één component uitvalt, de andere het over kan nemen, waardoor de continuïteit van de elektriciteitsvoorziening ten alle tijden gewaarborgd is. • Dat is vanzelfsprekend van cruciaal belang voor het leveren van energie. • Maar de maatschappelijke impact van een zonnepark dat enkele uren niet kan terugleveren is vele malen kleiner dan een stad die enkele uren in het donker zit.
•
Door het loslaten van redundantie kan tot wel het dubbele van de huidige beschikbare netcapaciteit worden gebruikt voor duurzame opwek, zonder fysieke uitbreidingen te realiseren. Daarmee wordt ook fysieke ruimte voor infrastructuur verminderd en worden lange doorlooptijden voorkomen. In deze netimpactanalyse is het loslaten van redundantie meegenomen waar dat in theorie mogelijk is.
•
Liander kan vereenvoudigde aansluitconcepten (zoals loslaten van redundantie) toepassen. Bij wet is de netbeheerder echter gehouden aan de regel dat ze moet zorgen voor“ voldoende reservecapaciteit voor het transport’. Deze wet is momenteel in beweging, waardoor er onzekerheden zijn over de toepassing van deze slimme oplossing.
Loslaten redundantie
•
• •
•
•
Indicatie van relatie tussen elektriciteits- en gasnet
Bron: Alliander
46
Bronnen en verwijzingen
47
1. Bronnen en verwijzingen Titel
Omschrijving
Bron
Basisinformatie over energie-infrastructuur, opgesteld voor de Regionale Energie Strategieën, Netbeheer Nederland, mei 2019
Een introductie op en beschrijving van rollen in de elektriciteits- en gasmarkt, typen van elektriciteits- en gasstations, kosten van het bouwen van een station en aanleggen van nieuwe verbindingen in tijd, geld en ruimte, de impact van verschillende (warmte)scenario's op het elektriciteitsnet, basis ontwerpprincipes voor de inpassing van hernieuwbare productie, kosten van verwijderen van gasleidingen en –stations.
https://www.netbeheernederland.nl/_upload/Files/ Basisdocument_over_energieinfrastructuur_143.pdf
Onderzoek naar toekomstbestendige gasdistributienetten, Netbeheer Nederland, juli 2018.
De belangrijkste conclusie uit dit onderzoek is, dat het bestaande gasnetwerk met de juiste maatregelen prima ingezet kan worden om duurzame gassen zoals (100%) waterstof en biomethaan te distribueren. GT-170272
https://www.netbeheernederland.nl/Toekomstbest endigegasdistributienetten
Factsheets over de relatie tussen de Nationale Agenda Laadinfrastructuur (NAL) en RES, Elaad, december 2019.
Tien factsheets met achtergrondinformatie over de relatie tussen de NAL en de RES. Het doel van de Nationale Agenda Laadinfrastructuur (NAL) is ervoor te zorgen dat de laadinfrastructuur is voorbereid op de grootschalige uitrol van elektrisch vervoer. In de NAL wordt beschreven hoe we tot voldoende laadpunten komen om al deze auto's slim op te laden.
https://www.elaad.nl/projects/nal-res/
Verantwoording gebruikte gegevens netimpact proces via het Nationaal Programma RES
Op de website van het Nationaal Programma RES is informatie te vinden over de gebruikte back-up en basisgegevens voor het bepalen van de netimpact. Deze gegevens worden gebruikt wanneer er geen gebruik gemaakt kan worden van regiospecifieke informatie vanuit de invulformulieren.
https://www.regionaleenergiestrategie.nl/ondersteuning/np+res+invulfo rmulieren/default.aspx
Potentieel van lokale biomassa en invoedlocaties van groengas. Een verkenning voor 2030, CE Delft, januari 2020
In de studie is verkend hoeveel groengas uit lokale biomassa zou kunnen worden ingevoed in het openbare aardgasnet in 2030 en wat de locaties van invoeding zouden kunnen zijn. Hiervoor is bestudeerd hoeveel biomassa er economisch beschikbaar kan komen voor groengasproductie en -invoeding in 2030. De studie beperkt zich tot biomassareststromen.
www.ce.nl, publicatienummer 190281
Nationale Agenda Laadinfrastructuur (NAL) opgesteld. In de NAL is overeengekomen dat elke gemeente een laadvisie en plaatsingsbeleid moet vaststellen. II3050
48
Afkortingen en terminologie
49
2. Terminologie en afkortingen Afkorting
Betekenis
Eenheden
Betekenis
Terminologie
Betekenis
HS
Hoogspanning (>52kV). Hoogspanningsnetten worden gebruikt als nationale hoofdtransportnetten, welke middels een middenspanningstussenstap bij de gebruikers als laagspanning terecht komen.
TWh
TerraWattuur. Staat gelijk aan 109 Kilowatttuur. Het jaarlijkse elektriciteitsgebruik van heel Nederland wordt uitgedrukt in terawattuur.
Netimpact
kWp
KiloWattpiek. Eenheid om piekvermogen uit te drukken.
De net-belasting op installatieniveau. De berekening houdt rekening met vermogens en profielen van alle energievragers en –aanbieders. Dit dynamische samenspel resulteert in de belasting van de Liander installaties welke in magnitude en lengte kan worden uitgedrukt, met mogelijke knelpunten (overbelasting) tot gevolg.
Knelpunt
Tussenspanning. Op sommige locaties in Nederland wordt elektriciteit op hoogspanning direct omgezet naar middenspanning. Op andere plekken zit er nog een spanningsniveau tussen, de zogenoemde tussenspanning. Dit verschil is historisch ontstaan.
W
Een overbelasting op installatie-niveau waarbij flexibele oplossingen geen hulp kunnen bieden. Dit geldt voor een overbelasting van >10% van de installatiecapaciteit OF >1% van het jaar.
Congestiemanagement
Congestiemanagement gebruikt prijsmechanismes en marktwerking om het aanbod en de vraag naar elektriciteit te sturen. Goede uitleg via: https://www.tennet.eu/nl/elektriciteitsmarkt/nederlandsemarkt/congestiemanagement/
Vluchtstrook / redundantie / reservecapaciteit
Het elektriciteitsnet is in heel Nederland redundant uitgelegd. Als één component uitvalt kan een andere verbinding het altijd overnemen. Het netwerk is echter 99,997% van de tijd niet in storing en dus wordt voor het grootste deel van de tijd niet op zijn maximale capaciteit gebruikt. Het is te vergelijken met een vluchtstrook op de snelweg. Dit wordt alleen tijdens de spits gebruikt en is voor de rest van de uren zinloos asfalt. De (maatschappelijke) impact van een zonnepark dat zeg 4 uur niet kan terugleveren is vele malen kleiner dan een ziekenhuis. Daarom is het niet-redundant aansluiten van duurzame opwek een goede benutting van het bestaande elektriciteitsnetwerk. Iets meer risico voor projecten, maar meer mogelijk en een beter ingericht net. te verzwaren.
Cable pooling
Bij cable pooling worden nabijgelegen wind- en zonneparken slim gekoppeld, door de projecten op één netaansluiting aan te sluiten. Zonnepanelen en windmolens zijn in hoge mate complementair: Een windmolenpark benut gemiddeld dertig procent van de netaansluiting en een zonnepark slechts tien procent. Het gevolg is dat de energieinfrastructuur niet volledig wordt gebruikt. Met cable pooling wordt de capaciteit van de elektriciteitskabel beter benut. Daardoor gaat er minder energie verloren en wordt de energievoorziening stabieler.
TS
MS
Middenspanning (1-52kV)
LS
Laagspanning (<1kV)
MW
Watt. Dit beschrijft de energie per tijdseenheid (Joule per seconde). MegaWatt is 10^6 Watt.
A
Ampère. Een eenheid van elektrische stroomsterkte.
V kV
Volt. Eenheid van elektrische spanning. kiloVolt: 1000 Volt.
VA
Voltampere. Een eenheid van complexe of schijnbare elektrisch vermogen, weergegeven met symbool VA dat in het geval van gelijkstroom gelijk is aan de Watt.
J
Joule. Energie-eenheid. (VA=W=J/seconde)
m3
Kubieke meter
50
Toelichting op werkwijze
51
Netimpact bepalen werkproces toegelicht Het werkproces De energietransitie van fossiele bronnen naar duurzame opwekking, de toenemende rol van elektriciteit in het dagelijkse leven en de economische groei vereisen een continue en tijdige doorontwikkeling van het energiesysteem. Om de impact van regionale keuzes inzichtelijk te maken hebben de netbeheerders in samenspraak met PBL en NP RES het "netimpact bepalen" werkproces ontwikkeld. Het proces bestaat uit drie stappen: 1. Invulformulieren voor energievraag en -aanbod: Voor alle relevante energievragers en – aanbieders zijn invulformulieren opgesteld. Hiermee ontstaat inzicht in de ontwikkeling van vraag en aanbod over de tijd heen. Zodra een regio de netimpact van een regionaal scenario van ontwikkelingen wil laten doorrekenen kunnen de formulieren gedeeld worden met de regionale netbeheerder in de regio. 2. Analyse, begrip en oplossingen: De netbeheerders zullen de invulformulieren met informatie over de toekomstige energievraag en -aanbod toetsen aan de huidige elektriciteits- en gasinfrastructuur. Binnen Alliander wordt hiervoor het systeem AndesLight gebruikt (zie hiernaast voor meer informatie). Uit dit systeem wordt duidelijk waar de huidige infrastructuur ontoereikend is, de zogenoemde knelpunten. Zodra knelpunten in beeld zijn wordt onderzocht waardoor ze ontstaan en wat mogelijke oplossingen kunnen zijn. 3.
Inzicht in impact oplossingen: De resultaten van de tweede stap worden gebundeld in deze rapportage. Hierin wordt de impact geduid in de doorlooptijd die nodig is om aanpassingen te realiseren, het ruimtebeslag dat de aangepaste infrastructuur met zich meebrengt en de kosten die gemaakt worden voor het maken van de aanpassingen. De systemische analyse van mogelijkheden om impact op infrastructuur te verkleinen wordt samengevat tot aanbevelingen voor de regio.
Doorberekeningen met Andes-light Andes-light is een systeem dat door Liander gebruikt wordt om de belasting op het energienet in kaart te brengen. Hiermee kunnen we per gebied de netimpact bepalen van toekomstige netontwikkelingen op zowel elektriciteit- als gasniveau. Andes-light maakt gebruik van een rekenkern genaamd ANDES. Deze simuleert de netimpact van individuele segmenten op basis van vermogen, stroom en profielen, en is hiermee in staat het samenspel van energievragers en -opwekkers in kaart te brengen. De impact van grootschalige opwekkers (zonneweides en wind) worden op de hoofdinstallaties van Liander - lees koppelpunten met TENNET - gemodelleerd. Dit zijn de 150 en 110 kV installaties. Alle andere opwekkers en vragers vinden hun weg via het dichtstbijzijnde en meest toepasselijke laag, midden en hoogspanningsnet. Regio's/gemeentes hebben zelf geen directe toegang tot het systeem. Wel nodigen we iedereen die dat nuttig vindt uit om contact met ons te zoeken bij vragen.
52