91 200140 - Systeemstudie energie-infrastructuur Zuid-Holland - December 2020
Gasnetten moeten geamoveerd of omgebouwd
De gasnetten zullen, indien in onbruik, op de nominatie komen om te amoveren. Indien ze voor waterstofdistributie ingezet zullen worden, zal ombouw nodig zijn, opdat ze de hogere druk of grotere snelheden kunnen faciliteren die nodig zijn voor waterstof in vergelijking met aardgas of groengas. Verwarming met groengas vergt de minste aanpassingen aan de energie-infrastructuren, maar hier vormt beschikbaarheid (en daarmee prijs) een voorname onzekerheid.
Flexibiliteit biedt niet zonder meer een oplossing voor lagere netten
Om terug te komen op de elektriciteitsnetten: in hoeverre andere vormen van flexibiliteit, zoals vraagverschuiving, lokale batterijen en vehicle-to-grid, kunnen bijdragen aan voor-koming of vermindering van knelpunten, is in deze studie niet onderzocht. We merken op dat flexvoorzieningen kunnen inspelen op drie niveaus. Naast het voorkomen van lokale congestie kan het ook bijdragen aan sluitende programma’s op de groothandelsmarkt voor elektriciteit en het bijdragen aan de netbalans op de onbalansmarkt. Het inzetten van flex op de nationale markten kan tegen het lokale congestiemanagement inwerken. Flex-voorzieningen zullen niet zonder meer knelpunten voorkomen of verminderen.
Datacenters
In twee scenario’s zijn hyperscale datacenters (>100 MW) verondersteld, bij Zoetermeer en Rotterdam. Dat leidt tot (verergering van) knelpunten. Mogelijke oplossingen zijn ver-zwaring of dergelijke hyperscale datacenters enkel toestaan daar waar ook netcapaciteit is.
Bij Zoetermeer lijkt het meer kritisch dan bij Rotterdam, maar we zien op beide plaatsen sowieso knelpunten ontstaan vanwege toenemende vraag in de gebouwde omgeving of de industrie. Wanneer dergelijke ontwikkeling van datacenters zich aandient, dan is meer specifiek onderzoek naar de impact op de netten aanbevolen.
Landelijke gebieden met aanbodknelpunten
In met name drie gebieden kunnen knelpunten in de elektriciteitsinfrastructuur ontstaan door groot overschot van aanbod, oftewel productie van zon en wind op land. Het gaat om Goeree-Overflakkee, het gebied ten zuiden van Dordrecht en nabij Alphen aan de Rijn.
Oplossingen kunnen zijn: curtailment, inzet van batterijen, power-to-heat in combinatie met warmteopslag, verzwaring van de netten of minder vermogen aan decentrale opwek opstellen. Curtailment is in deze studie doorgerekend als flexoptie, namelijk levering gemaximeerd op 67% van het opgesteld vermogen, en het blijkt dat dit in de genoemde gebieden een sterke bijdrage kan leveren aan het verminderen van de knelpunten.
Niettemin blijft een aantal aanbodknelpunten bestaan, bovendien resteert op een aantal plekken alsnog een vraagknelpunt. Systeembatterijen en power-to-heat zijn ook door-gerekend en leiden nog altijd tot transport tussen het aanbod en deze flexibele installaties.
Ze ontzien wel het hoogspanningsnet, maar niet het regionale net (MS, TS).
In Figuur 44 en Figuur 45 is het effect van flex op de knelpunten te zien in het scenario Regionale Sturing, het scenario met de grootste hoeveelheid zon en wind. In deze figuur worden drie uitgelichte koppelpunten waarbij het aanbod dominant is in dit scenario. Het is te zien dat aanbodflexibiliteit, met name curtailment, leidt tot een flinke afname van de belasting op deze koppelpunten. Maar ook met aanbodflexibiliteit is er nog sprake van een knelpunt aangezien de piekbelasting groter is dan de capaciteit.
92 200140 - Systeemstudie energie-infrastructuur Zuid-Holland - December 2020
Figuur 44 – Vergelijking knelpunten drie koppelpunten scenario 2050-Regionale Sturing met en zonder flex
Figuur 45 toont het effect van flexibiliteit op alle knelpunten in het scenario Regionale Sturing. Zonder flex is in veel gevallen sprake van aanbodknelpunten. Het toepassen van flex leidt tot vermindering van de aanbodknelpunten. Dit leidt bij drie koppelpunten (Maasvlakte, Arkel en Merwedehaven) tot oplossing van het knelpunt. In drie gevallen is er naast een aanbodknelpunt ook nog sprake van een vraagknelpunt (LDN), welke niet opgelost wordt door de flex. In deze gevallen verandert het aanbodknelpunt dus in een vraagknel-punt. De ernst van het knelpunt wordt wel verminderd, zoals te zien is in de afbeeldingen met de maximale belasting in het jaar. Daarnaast zijn er nog enkele koppelpunten waarbij het aanbod van wind en zon in dit scenario zo groot is dat er ook met curtailment sprake is van aanbodknelpunten. Ook bij deze koppelpunten wordt de ernst van het knelpunt wel verminderd door de toepassing van flex.
93 200140 - Systeemstudie energie-infrastructuur Zuid-Holland - December 2020
Figuur 45 – Vergelijking knelpunten koppelpunten scenario Regionale Sturing met en zonder flex43
Bij lagere netvlakken is hetzelfde patroon te zien, zoals geïllustreerd in de volgende figuur waarin de knelpunten op tussenspanningsstations weergegeven zijn. Door de toepassing van flex wordt een gedeelte van de aanbodknelpunten opgelost, maar het totaal aantal knel-punten neemt nauwelijks af doordat er bij de meeste stations ook nog sprake is van een vraagknelpunt.
________________________________
43 Bij figuren is voor de resultaten met flex alleen de flex op de aanbodknelpunten (ODN) meegenomen. Voor de vraagknelpunten (LDN) is flex in beide gevallen niet meegenomen. Dit geldt niet voor de resultaten in het voorzieningsgebied van Liander, aangezien hier niet voor alle scenario’s doorrekeningen zijn gemaakt zonder flex. Daarom is hier ook bij de vraagknelpunten (LDN) flex meegenomen. Zie de disclaimer in Paragraaf 5.4 voor meer informatie hierover.
94 200140 - Systeemstudie energie-infrastructuur Zuid-Holland - December 2020
Figuur 46 – Vergelijking knelpunten TS-stations scenario’s 2050-Nationale Sturing, met en zonder flex