Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

31
Op weg naar een duurzame en efficiënte energievoorziening Roadmap Smart Grids versie 26 augustus 2010

description

 

Transcript of Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

Page 1: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

Op weg naar een duurzame en efficiënte energievoorziening

Roadmap Smart Grids

versie 26 augustus 2010

Page 2: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 2 VAN 31

INHOUD

INHOUD 2

MANAGEMENT SAMENVATTING 3

1 Inleiding 4

2 Netgebruikers en smart grids 52.1 Waarom een roadmap? .................................................................................................................. 52.2 De voordelen van smart grids ......................................................................................................... 62.3 De meerwaarde van smart grids ..................................................................................................... 82.4 Ambitie en missie voor 2025 ........................................................................................................... 9

3 Opzet van de roadmap 103.1 Toekomstbeelden en acties .......................................................................................................... 103.2 Categorisering van de acties ......................................................................................................... 103.3 Fasering van de acties .................................................................................................................. 11

4 Acties voor de realisatie van smart grids op micro-niveau 124.1 De woning in 2050 ........................................................................................................................ 124.2 Technisch georiënteerde acties .................................................................................................... 134.3 Beleidsmatige en regulatorische acties ......................................................................................... 144.4 Maatschappelijke en overige acties .............................................................................................. 15

5 Acties voor de realisatie van smart grids op meso-niveau 175.1 De wijk in 2050 .............................................................................................................................. 175.2 Technisch georiënteerde acties .................................................................................................... 185.3 Beleidsmatige en regulatorische acties ......................................................................................... 195.4 Maatschappelijke en overige acties .............................................................................................. 20

6 Acties voor de realisatie van smart grids op macro-niveau 216.1 Het Nederlandse elektriciteitsnet in 2050 ...................................................................................... 216.2 Technisch georiënteerde acties .................................................................................................... 226.3 Beleidsmatige en regulatorische acties ......................................................................................... 236.4 Maatschappelijke en overige acties .............................................................................................. 24

7 Relevantie van de roadmap 257.1 Inleiding ......................................................................................................................................... 257.2 Bijdrage van de acties op microniveau .......................................................................................... 257.3 Bijdrage van de acties op mesoniveau .......................................................................................... 267.4 Bijdrage van de acties op macroniveau ........................................................................................ 27

8 Tot slot 28

BIJLAGE 1. GEDETAILLEERDE PLANNING VAN DE VOORGESTELDE ACTIES OP MICRONIVEAU 29

BIJLAGE 2. GEDETAILLEERDE PLANNING VAN DE VOORGESTELDE ACTIES OP MESONIVEAU 30

BIJLAGE 3. GEDETAILLEERDE PLANNING VAN DE VOORGESTELDE ACTIES OP MACRONIVEAU 31

Page 3: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 3 VAN 31

MANAGEMENT SAMENVATTING

Smart grids — ook wel ‘intelligente netten’ genoemd — zijn van groot belang. Ze zijn essentieel om de energietransitie gestalte te geven, maken nieuwe diensten voor afnemers mogelijk en zijn noodzakelijk om aan de toekomstige transportvraag te voldoen. In deze roadmap stellen de netbeheerders een werkagenda op om de verduurzaming van de energievoorziening en de veranderende klantvraag naar netwerk- en meetdiensten te faciliteren. Op basis van de huidige kennis en inzichten is een aantal acties geformuleerd die van belang zijn om smart grids te implementeren.

Smart grids hebben veel voordelen: Voor consumenten leiden smart grids tot betere mogelijkheden om bij te dragen aan een duurzame energievoorziening met behoud van comfort. Voor gemeenten betekenen smart grids duurzamer en leefbaarder wijken en meer betrokken, energiebewuste burgers. Voor de overheid bieden smart grids duurzame en betaalbare netten met behoud van een betrouwbare energievoorziening. Voor energieleveranciers bieden smart grids de mogelijkheid om afnemers bij de energielevering te betrekken. Voor het bedrijfsleven betekenen smart grids het mogelijk worden van nieuwe markten, waarbij Nederlandse bedrijven de lead kunnen nemen. Voor netbeheerders vormen smart grids het instrument bij uitstek om de energietransitie te accommoderen en de uitdagingen van het stijgende belang van elektriciteit beantwoorden. Tenslotte maken smart grids het voor de maatschappij als geheel mogelijk om het energiesysteem te optimaliseren.

Smart grids bieden veel meerwaarde: Ze dragen bij aan de inpassing van elektriciteitsproductie op allerlei plaatsen in het net. Door de mogelijkheden voor sturing en onderlinge afstemming wordt in principe optimalisering van de energiebenutting over de hele energieketen mogelijk. Smart grids maken ook de energiegebruiker ‘intelligent’, omdat financiële besparingen gerealiseerd kunnen worden door pieken in de vermogensbehoefte af te vlakken of op piekmomenten. Daarnaast bieden ze mogelijkheden voor nieuwe, energiegerelateerde diensten. En tenslotte wordt het energiesysteem door de toepassing van smart grids ‘dynamischer’ en bevorderen ze de voorzieningszekerheid. Om deze redenen ondersteunen de netbeheerders de ontwikkeling van smart grids.

De roadmap schetst de rol van smart grids in drie toekomstbeelden voor 2050: rondom de woning (het microniveau), de wijk (het mesoniveau) en het Nederlandse energiesysteem (het macroniveau). Volgend op elk toekomstbeeld worden concrete acties genoemd die implementatie van het toekomstbeeld mogelijk maken. Deze acties zijn onderverdeeld in technisch georiënteerde acties, beleidsmatige en regulatorische acties en maatschappelijke acties. De acties zijn gebaseerd op wat de netbeheerders op dit moment voorzien als relevant om de geschetste toekomstbeelden te realiseren. Periodiek zal dit actieplan worden herzien om de roadmap zo effectief mogelijk te kunnen hanteren als concrete werkagenda.

Deze bepaalt voor een groot deel de werkagenda van de netbeheerders op het gebied van smart grids. De rol van alle andere stakeholders in het energiesysteem is echter van minstens even groot belang. Netbeheer Nederland nodigt partijen dan ook uit om over deze roadmap in discussie te treden en het pad voor introductie van smart grids gezamenlijk uit te denken en te finetunen. Smart grids dienen niet de netbeheerder, maar de netgebruiker. Ze bieden nieuwe mogelijkheden, maken nieuwe diensten mogelijk en bevorderen bovenal de transitie naar een duurzame energievoorziening. Dat is in het belang van iedereen.

Page 4: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 4 VAN 31

1 Inleiding

Voor u ligt een roadmap van de gezamenlijke netbeheerders voor de implementatie van smart grids. Smart grids, ook wel ‘intelligente netten’ genoemd, zijn essentieel om de energietransitie mogelijk te maken. Door middel van deze roadmap anticiperen de netbeheerders op de verduurzaming van de energievoorziening en de veranderende klantvraag naar netwerkdiensten.

Door de toenemende bijdrage van duurzame energie, een stijgende elektriciteitsvraag en de toename van door consumenten zelf geproduceerde elektriciteit verandert namelijk de rol van het elektriciteit- en gasnet. Hoe het net er straks uitziet, leest u verderop in de geschetste toekomstbeelden. De kern hiervan is dat de netten ‘intelligenter’ moeten worden. Door toevoeging van ICT bij netgebruikers en in het net zelf, wordt het net geschikt gemaakt om de veel dynamischer transportbehoefte van de komende jaren te faciliteren.

Deze roadmap vormt een leidraad voor de gezamenlijke gas- en elektriciteitsnetbeheerders om de ontwikkeling en geleidelijke uitrol van smart grids in de periode tot 2025 mogelijk te maken. Om die reden ligt het accent op het agenderen van concrete acties. Om de scope te beperken zijn alleen de acties opgenomen die direct gerelateerd zijn aan de dienstverlening aan de netgebruikers. Vanzelfsprekend zal er ook veel aan het net zelf veranderen, zoals de implementatie van innovatieve netwerkarchitecturen en meer geavanceerde, ICT-gebaseerde systemen voor netwerkmonitoring. De roadmap beschrijft echter alleen de ontwikkelingen en acties die voor de netgebruiker herkenbaar en van direct belang zijn. Acties rondom het efficiënter of anders bedrijfsvoeren van het net zijn hierin bijvoorbeeld niet opgenomen.

Hoewel de benaming ‘smart grids’ anders doet vermoeden, is de implementatie ervan een gezamenlijk inspanning. Niet alleen de bedrijfsvoering van het net zal ingrijpend veranderen, maar ook de inrichting van de energiesystemen bij producenten en energiegebruikers. Er is daarom een noodzaak voor verregaande samenwerking om de energietransitie succesvol vorm te geven. De netbeheerders willen het voortouw te nemen om de betrokken partijen bij elkaar te brengen en onderling te laten afstemmen. Zij zullen er tevens voor zorgen dat de netten tijdig aan de nieuwe behoeften kunnen voldoen.

Deze samenwerking is niet alleen nationaal van aard, maar heeft ook een internationale component. Ook in de omliggende landen worden wordt gewerkt aan de ontwikkeling van smart grids. Daarbij is het van belang dat standaarden zo mogelijk in internationaal verband worden vastgesteld. Dit bevordert de interoperabiliteit van systemen in Europese marktcontext en bevordert dat systeemoptimalisatie desgewenst ook op internationaal niveau kan plaatsvinden.

Tenslotte is het van belang dat regionale en landelijke samenwerkingsverbanden op het gebied van de energietransitie voor bedrijven, kennisinstellingen, branche organisaties en financiers tot ontwikkeling komen. Ook wordt samenwerking met kennisinstellingen gezocht om innovaties in het energiesysteem te bevorderen en veelbelovende technologieën te kunnen ontwikkelen. De netbeheerders nemen zich voor ook op dit gebied een dienstverlenende coördinerende rol te vervullen.

De netbeheerders nodigen alle betrokken stakeholders uit om over de in het actieplan genoemde ontwikkelingen rondom smart grids in gesprek te gaan en gezamenlijk stappen te zetten. Smart grids vormen de verantwoordelijkheid van netbeheerders, althans waar het de netten zelf betreft. Deze ontwikkelingen gaan hand in hand met ontwikkelingen bij de afnemers, energieleveranciers en overheden en vormen dan ook een gemeenschappelijke uitdaging. De netbeheerders gaan er dan ook van uit dat de kansen die smart grids bieden gezamenlijk zullen worden opgepakt.

Page 5: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 5 VAN 31

2 Netgebruikers en smart grids

2.1 Waarom een roadmap? De gezamenlijke netbeheerders hebben een roadmap voor de implementatie van smart grids opgesteld omdat smart grids van groot belang zijn. Ze zijn wenselijk voor de maatschappij, maken nieuwsoortige diensten voor afnemers mogelijk en zijn noodzakelijk om aan de toekomstige transportvraag te voldoen.

De implementatie van smart grids is wenselijk

Smart grids zullen niet alleen de energievoorziening efficiënter maken, ze faciliteren ook de ‘energietransitie’. Onder dit laatste wordt de geleidelijke overgang verstaan naar een energievoorziening die grotendeels gebaseerd is op duurzame energie. Daarnaast bieden smart grids een platform voor het aanbieden van allerlei nieuwe energie gerelateerde diensten door marktpartijen doordat mogelijkheden voor nieuwe communicatie met en metering van energiegebruikende apparaten en eindgebruikers ontstaan.

Bij de energietransitie spelen duurzame energiebronnen een belangrijke rol. Duurzame elektriciteitsproductiemiddelen zoals windturbines, golfenergie en zonnepanelen zijn voor de elektriciteitsproductie afhankelijk van de beschikbaarheid van wind, golven en zonlicht. Op de uren dat dergelijke bronnen niet beschikbaar zijn, moeten andere productiemiddelen de elektriciteitslevering overnemen overnemen of het verbruik (deels) worden uitgesteld.

Dit laatste vraagt een energie-infrastructuur die zulke ‘intermitterende’ energiebronnen (productiemiddelen met een variabele output) goed kunnen opvangen. Ook het transportnet moet hierop flexibel kunnen inspelen, vooral als de productiemiddelen die de fluctuaties moeten opvangen zich vaak op andere plaatsen in het net bevinden. Door opwekking en vraag goed af te stemmen kan ook een deel van de vervangende dubbele opwekfaciliteiten worden bespaard.

De implementatie van smart grids is noodzakelijk

In de komende jaren wordt een significante stijging van de behoefte aan transportcapaciteit voor elektriciteit verwacht. Dit wordt ondermeer veroorzaakt door de toenemende elektrificering van het energiegebruik. Zo vindt ruimteverwarming in toenemende mate met warmtepompen plaats (die de gasgestookte cv-ketel vervangen) en verwacht men tevens een hoge vlucht van elektrisch vervoer. Het is evident dat het elektriciteitsnet in behoefte aan transportcapaciteit zal moeten kunnen voorzien.

In de grotere transportbehoefte kan worden voorzien door netverzwaring. Smart grids kunnen er echter voor zorgen dat een deel van de toename van bijvoorbeeld het aantal warmtepompen en elektrische auto’s door het net kunnen worden opgevangen zonder dat direct grote netverzwaringen nodig zijn. Dit gebeurt dan door een slimmere benutting van de bestaande infrastructuur. Overigens zullen smart grids de noodzaak van netverzwaring niet op alle locaties kunnen wegnemen. Per situatie zal hiervoor een afweging moeten worden gemaakt.

Netverzwaring brengt hoge kosten met zich mee, die zich vertalen in forse stijgingen van de aansluit- en transporttarieven. De implementatie van smart grids — die wat betreft de fysieke infrastructuren inhouden dat netten slechts selectief worden verzwaard en voor het overige via additionele monitoring en sturing optimaal worden benut — brengt naar verwachting lagere kosten en meerwaarde voor de gebruikers met zich mee. Ook bieden smart grids een antwoord op de snelheid waarmee de energietransitie tot een veranderde behoefte aan netwerkcapaciteit leidt.

Behalve de verwachte lagere kosten maken smart grids ook nieuwsoortige energiegerelateerde diensten mogelijk die additioneel comfort aan afnemers kunnen bieden. Investeringen in smart grids zullen daarom per definitie ook bij andere partijen dan netbeheerders toegevoegde waarde bieden.

Page 6: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 6 VAN 31

Smart grids betreffen vooral de elektriciteitsnetten

Deze roadmap kijkt over de energiedragers heen. De meeste ontwikkelingen rondom smart grids zijn vooral relevant voor de elektriciteitsnetten. Voor de toekomstige rol van gasnetten bestaan verschillende scenario’s. Aangezien aardgas een fossiele brandstof is, zal het belang hiervan afnemen naarmate de energievoorziening meer duurzaam wordt. Wel zal meer ruimte komen voor groen gas. Op het gebied van groen gas is op dit moment een separate roadmap in ontwikkeling. In een later stadium zal deze met de voorliggende roadmap worden samengevoegd.

Hoe dit ook zij, duidelijk is dat de bedrijfsvoering van de elektriciteitsnetten ingrijpend kan wijzigen. Het grootste deel van de (op dit moment) gesignaleerde ontwikkelingen rondom smart grids betreffen dan ook het elektriciteitsnet.

Tekstbox: Het belang van voldoende transportcapaciteit

Op dit moment is op de meeste locaties voldoende transportcapaciteit beschikbaar om alle afnemers te beleveren van alle gewenste elektriciteit op elk ogenblik. Op een beperkt aantal plaatsen is er echter een tijdelijk tekort, zodat het net niet in de gehele behoefte kan voorzien. Dit betreft met name locaties waar het net (nog) niet in staat is om een onverwachte toename van productievermogen te accommoderen (bijvoorbeeld tuindersgebieden). Het gevolg is netwerkcongestie, waardoor niet alle gewenste transporten kunnen worden uitgevoerd. Dit houdt in dat steeds nader overleg nodig is over wie het net op een bepaald moment kan benutten.

Voor huishoudelijke afnemers speelt dit niet. Zonder nadenken kunnen we een stekker in het stopcontact steken en elektriciteit gebruiken of gas gebruiken. Ten gevolge van een sterke groei van het elektriciteitsgebruik zouden echter ook bij huishoudens beperkingen in het net kunnen ontstaan. Omdat we elektriciteit zonder nadenken willen blijven gebruiken, zijn smart grids nodig. Deze maken het mogelijk dat minder kritische belastingen (zoals boilers of de wasmachine) worden geschakeld afhankelijk van de situatie in het net — natuurlijk voor zover afnemers hieraan willen bijdragen. De besparingen aan netverzwaring kunnen (bijvoorbeeld) in de vorm van een tariefkorting aan de betreffende afnemers worden teruggegeven, zodat het mes aan twee kanten snijdt.

2.2 De voordelen van smart grids Smart grids zijn een verzamelbegrip voor een nieuwe generatie elektriciteits- en gasnetten waarbij ICT in hoge mate in het net is geïntegreerd. Dit levert nieuwe toepassingen en veel voordelen op, voor allerlei gebruikersgroepen. Hieronder worden enkele daarvan genoemd:

Voor consumenten

Als de infrastructuur van smart grids er ligt, worden allerlei nieuwe energiediensten mogelijk. Hierdoor worden consumenten meer betrokken bij hun energiegebruik en kunnen ze eenvoudiger bijdragen aan energiebesparing. Ook komen er meer, eenvoudiger én rendabeler mogelijkheden om in de eigen energiebehoefte te voorzien, bijvoorbeeld door eigen opwek van elektriciteit door zonnepanelen of een HRe-ketel.

leiden smart grids tot betere mogelijkheden om bij te dragen aan een duurzame energievoorziening met behoud van comfort.

Voor gemeenten

Door toepassing van smart grids kunnen de bestaande netten langer mee. Dit betekent allereerst minder overlast door graafwerkzaamheden en minder ruimtebeslag door minder behoefte aan trafohuisjes. Maar vooral bieden smart grids de mogelijkheid voor inpassing van nieuwe, duurzame energieopties, zoals warmtepompen, warmte/koude-opslag, grootschalige implementatie van zonnepanelen bij bestaande bouw, enzovoort.

betekenen smart grids duurzamer en leefbaarder wijken en meer betrokken, energiebewuste burgers.

Ook kunnen smart grids een platform vormen voor verdere informatisering van het energiegebruik van de stad, wat allerlei nieuwsoortige toepassingen mogelijk maakt (bijvoorbeeld automatische schakeling van openbare verlichting zonder dat de veiligheid wordt verminderd).

Voor de overheid bieden smart grids duurzame en betaalbare netten met behoud van een betrouwbare energievoorziening.

Page 7: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 7 VAN 31

De energietransitie brengt grote uitdagingen met zich mee. Niet in de laatste plaats omdat aanzienlijke veranderingen voorzien zijn in het ontwerp van het energiesysteem, onder meer door de verschuiving van de elektriciteitsproductie naar de gebruikers zelf en door de bouw van aanzienlijke productieparken op locaties waar duurzame energie beschikbaar is (bijvoorbeeld windparken op zee of zon-CSP elektriciteitscentrales in de Sahara).

Dit heeft niet alleen consequenties voor hoe energienetten worden bedreven, maar kan potentieel ook de kwaliteit van de voorziening beïnvloeden. Door toepassing van intelligentie in het net kan de betrouwbaarheid en voorzieningszekerheid naar verwachting tegen aanvaardbare kosten worden gewaarborgd. Door verdergaande toepassing van ICT in de bedrijfsvoering van de netten kan ook efficiënter worden gereageerd in het geval van calamiteiten.

Voor energieleveranciers

Door de technische voorzieningen die smart grids met zich meebrengen worden afnemers een actieve partij in de energieketen. Het wordt immers technisch mogelijk om apparaten op afstand afstand op basis van een prijsmechanisme of een commandosignaal te laten schakelen. Als consumenten hiervoor kiezen (bijvoorbeeld op basis van financiële incentives) kan de belasting van afnemers worden ingezet om extra flexibiliteit aan het systeem te leveren (de zogenaamde ‘vraagrespons’).

bieden smart grids de mogelijkheid om afnemers bij de energielevering te betrekken.

Niet alleen de consumptie wordt beïnvloedbaar, maar afnemers zullen ook in toenemende mate beschikken over eigen opwekmogelijkheden (bijvoorbeeld zonnepanelen) en opslag (bijvoorbeeld in accu’s van elektrische vervoermiddelen). Marktpartijen kunnen afnemers dan ook diensten aanbieden voor bijvoorbeeld peakshaving of het leveren van extra flexibiliteit ten behoeve van balanshandhaving — dit alles natuurlijk voor een financiële compensatie.

Voor het bedrijfsleve

Verwacht wordt dat de ontwikkeling en implementatie van de innovatieve technologie waarop smart grids zijn gebaseerd, de werkgelegenheid zal bevorderen. Ook kan dit positief bijdragen aan de internationale economische positie van Nederland, op voorwaarde dat Nederlandse bedrijven bij de ontwikkeling hiervan de lead kunnen nemen. Hierbij gaat het bijvoorbeeld om de ontwikkeling van nieuwe technische concepten voor de implementatie van smart grids en voor nieuwe diensten (die op basis van het smart grid aangeboden kunnen worden).

n betekenen smart grids het ontstaan van nieuwe markten, waarbij Nederlandse bedrijven de lead kunnen nemen.

Overigens staan de ontwikkelingen in het buitenland op het gebied van smart grids zeker niet stil. In een aantal landen is er zelfs geen alternatief om de infrastructuur de komende jaren adequaat in de behoefte aan transportcapaciteit te laten voorzien.

Voor netbeheerders

Door smart grids kan de groeiende elektriciteitsvraag worden opgevangen zonder dat overal (dure) verzwaringen van de netwerkcapaciteit doorgevoerd worden. Tevens biedt het de mogelijkheid om innovatieve en duurzame energieopties (bij productie en verbruik) in het net op te nemen en daarbij de voorzieningszekerheid en betrouwbaarheid op het huidige hoge niveau te handhaven (of wellicht nog te verbeteren).

vormen smart grids het instrument bij uitstek om de energietransitie te accommoderen en de uitdagingen van het stijgende belang van elektriciteit beantwoorden.

Tenslotte maken smart grids het voor de maatschappij

Doordat afnemers, leveranciers, producenten en netbeheerders via smart grids met elkaar communiceren wordt het mogelijk om het energiesysteem te optimaliseren, zoals maximalisatie van de inzet van duurzame energie en minimalisatie van de maatschappelijke kosten (wat gebeurt via marktprocessen die door smart grids worden gefaciliteerd).

als geheel mogelijk om het energie-systeem te optimaliseren.

Page 8: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 8 VAN 31

2.3 De meerwaarde van smart grids Zoals gezegd vormen smart grids een noodzakelijke ontwikkeling in het beheer van de energienetten. Ook in omringende landen wordt hier hard aan gewerkt. Speciaal kan verwezen worden naar de ambities van Denemarken, waar smart grids de inpassing van een omvangrijke hoeveelheid windvermogen mogelijk moeten maken, alsmede bijvoorbeeld een dekkend net met oplaadpunten voor de elektrische auto.

Smart grids zijn geen doel op zich. Uiteindelijk faciliteren de netten netgebruikers bij de energielevering en –afname en vormen daarmee (slechts) een drager voor de levering van energiegerelateerde diensten. Bij de ontwikkeling van de roadmap heeft dit ook het uitgangspunt gevormd. Investeringen in smart grids zijn alleen gerechtvaardigd als deze uiteindelijk tot concrete meerwaarde voor de netgebruikers leiden. In het kader van deze roadmap wordt de waarde beoordeeld op basis van de volgende zes gebieden:

Accommoderen decentrale en/of duurzame opwek

De intelligente netten dragen bij aan de inpassing van elektriciteitsproductie op allerlei plaatsen in het net: van offshore windparken tot lokale opwek in woonhuizen (zogenaamde disperse generation). Smart grids bieden daarbij de mogelijkheid dat het huishoudelijk energiegebruik via interactie met lokale opslag (op huis- of wijkniveau) wordt geoptimaliseerd. Fluctuaties in elektriciteits- of biogasproductie kunnen door het systeem worden opgevangen en de stabiliteit van het net kan worden gegarandeerd.

Optimaliseren in de energieketen

Doordat elektriciteitsconversie en energiegebruik in het smart grid gemonitord kunnen worden, worden de mogelijkheden voor sturing en onderlinge afstemming verbeterd. Dit maakt in principe optimalisering van de energiebenutting over de hele energieketen mogelijk.

Lagere energiekosten bij gebruikers

Smart grids kunnen ook de energiegebruiker ‘intelligent’ maken, omdat financiële besparingen gerealiseerd kunnen worden door pieken in de vermogensbehoefte af te vlakken of op piekmomenten (waneer de energieprijzen hoog zijn) zelfs energie te leveren in plaats van af te nemen. Ook kunnen gebruikers een bijdrage leveren aan het programma van hun programmaverantwoordelijke partij in de onbalansmarkt. De praktijk wijst uit dat de energiegebruiker zich door het monitoren meer bewust wordt van zijn verbruik en mogelijke verspilling. Dit resulteert vrijwel altijd in een lager verbruik.

Ontwikkelen van nieuwe producten en diensten

Smart grids bieden mogelijkheden voor nieuwe, energiegerelateerde diensten. Behalve dat afnemers ‘bereikbaar’ worden voor dienstenleveranciers, kunnen zij ook voordeel behalen door actiever in de markt te participeren. Zo zijn besparingen mogelijk door het afvlakken van pieken in het elektriciteitsgebruik en kan het comfort door automatische schakeling van huishoudelijke toepassingen worden verhoogd.

Verhogen van de systeem- en netflexibiliteit

Door de toepassing van smart grids wordt het energiesysteem ‘dynamischer’, zowel qua systeem (productie-afname) als qua net (transport- en distributiestromen).

Zo wordt het systeem flexibeler doordat bij meer gebruikers een respons op een systeemonbalans mogelijk wordt. Dit kan in de vorm van aanpassing van het energiegebruik, regeling van opwekmiddelen of de benutting van opslagfaciliteiten.

Ook verhogen smart grids de netflexibiliteit doordat netbeheerders sneller kunnen inspelen op een veranderende vraag van netgebruikers. Aansluitingen zullen gemakkelijker worden gerealiseerd omdat de netwerkinpassing efficiënter kan plaatsvinden. Tevens kan beter worden omgegaan met eventuele lokale verschuiving van vraag in opwek (of vice versa). De levensduur van het net (circa 40-50 jaar) is immers lang in vergelijking met die van bijvoorbeeld windturbines (circa 15 jaar).

Page 9: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 9 VAN 31

Verhogen van de voorzieningszekerheid

Doordat de verschillende gebruikers actief in het energiesysteem participeren, wordt het net robuuster voor verstoringen en onvoorziene gebeurtenissen. De impact hiervan zal door snelle schakelingen en een grotere bijdrage van de netgebruikers beter ingeperkt kunnen worden. Het wordt mogelijk om in tijden van nood selectief te schakelen, bijvoorbeeld wel transport naar de straatverlichting en de verkeersregelinstallaties, maar afschakeling van reclameverlichting.

De genoemde zes aspecten zijn overigens onderling aan elkaar gerelateerd (zie Figuur 1). Alle in deze roadmap voorgestelde acties zijn beoordeeld op hun bijdrage aan deze zes aspecten. Alleen die acties die significant bijdragen aan het realiseren van deze meerwaarde zijn opgenomen.

Figuur 1. De meerwaarde van smart grids.

2.4 Ambitie en missie voor 2025 Zoals gezegd biedt deze roadmap een agenda voor de gezamenlijke netbeheerders voor de ontwikkeling en implementatie van smart grids. Om hieraan richting te geven bevatten de volgende hoofdstukken een aantal toekomstbeelden voor de energievoorziening. Indicatief schetsen deze mogelijke beelden voor het jaar 2050. De opgenomen acties dragen bij aan de realisatie hiervan.

De Nederlandse netbeheerders ondersteunen de transitie naar een schone en duurzame energievoorziening. De kernwoorden hierbij zijn: betrokken, betrouwbaar en betaalbaar:

BETROKKEN: Vanwege de centrale rol van de gas- en elektriciteitsnetten in de energievoorziening willen de netbeheerders het initiatief nemen om gezamenlijk met andere partijen de energievoorziening van de toekomst vorm te geven.

BETROUWBAAR: Een randvoorwaarde is dat de betrouwbaarheid van de energievoorziening, zowel qua beschikbaarheid als kwaliteit, door toepassing van duurzame energieconcepten niet vermindert.

BETAALBAAR: Een tweede randvoorwaarde is dat de prijs/pretatieverhouding van de energievoorziening, ondermeer door toepassing van innovatieve energieconcepten, voor de netgebruikers gewaarborgd blijft. Tevens willen de netbeheerders door de implementatie van smart grids de marktontwikkeling bevorderen en de ontwikkeling van nieuwsoortige markten mogelijk maken.

Accommoderen van

decentrale opwek

Optimalise ren in de energie keten

Lagere energiekoste

n bij gebruikers

Ontwikkelen van nieuwe producten

en diensten

Verhogen van de

systeem- en netflexibilitei

t

Verhogen van de

voorzieningszekerheid

Page 10: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 10 VAN 31

3 Opzet van de roadmap

3.1 Toekomstbeelden en acties In de volgende hoofdstukken worden drie beelden geschetst voor de rol van smart grids in de toekomstige energievoorziening. De drie beelden hebben een toEnemende scope: het niveau van een woning, van een wijk en van Nederland.

Hoewel de beelden voor 2050 worden geschetst, kan zo’n toekomstbeeld al in 2025 voor een deel van de gebruikers werkelijkheid zijn. Voor de ontwikkeling van smart grids en een volledige uitrol van smart grids over alle aangeslotenen is echter meer tijd nodig. Volgend op elk toekomstbeeld is een overzicht opgenomen van relevante acties die implementatie van het toekomstbeeld mogelijk maken.

De gezamenlijke acties zoals opgenomen bij de drie toekomstbeelden geven een breed overzicht van de stappen die voor de uitrol van smart grids nodig zijn. Ze zijn gebaseerd op wat de netbeheerders op dit moment voorzien als relevant om de geschetste toekomstbeelden te realiseren. Het is mogelijk dat na verloop van tijd andere issues gaan spelen en/of nieuwe acties noodzakelijk blijken. Periodiek zal dit actieplan worden herzien om de roadmap zo effectief mogelijk te kunnen hanteren als concrete werkagenda.

3.2 Categorisering van de acties De acties zijn als volgt onderverdeeld:

Technisch georiënteerde acties: Onder deze categorie zijn de acties opgenomen die vooral te maken hebben met de voor smart grids relevante technologieën. De verschillende technologieën moeten worden ontwikkeld, getest en geïmplementeerd.

Beleidsmatige en regulatorische acties: De in deze categorie genoemde acties hebben te maken met het kader waarbinnen het netbeheer plaatsvindt. Dit betreft beleidsmatige en politieke aspecten, zoals rond de wettelijke taken en gewenste rollen van verschillende betrokken partijen, alsook financiële en regulatorische randvoorwaarden.

Maatschappelijke en overige acties: Onder deze categorie worden de overige acties benoemd, onder meer rondom de verwachte gedragsverandering van energiegebruikers.

De geïdentificeerde acties zijn zeer verschillend van aard. Veel technische acties zijn redelijk ‘straightforward’ door de gefaseerde uitwerking in de fasen ‘onderzoek en ontwikkeling’ — ‘pilots en demonstratieprojecten’ — ‘eerste fase van uitrol’ — ‘volledige implementatie’.1 De beleidsmatige, regulatorische, maatschappelijke en overige acties zijn moeilijker te agenderen, bijvoorbeeld omdat het mogelijk ingrijpende systeem-veranderingen met zich meebrengt of omdat de betrokkenheid van afnemers en andere actoren bij de uitvoering van de betreffende acties essentieel is. De succesvolle implementatie van smart grids is tenminste net zo afhankelijk van de uitwerking van deze niet-technische acties als van de acties rondom de ontwikkeling van de benodigde technologie.2

Niet alle acties kunnen door de netbeheerders (zelfstandig) worden uitgevoerd. Vaak is samenwerking met anderen nodig, zoals bijvoorbeeld met energieleveranciers, gemeenten, woningcorporaties en leveranciers van meters, componenten, etc.. Dit is zeker het geval waar een heroverweging van specifieke beleidsmatige of regulatorische aspecten wordt voorzien.

1 Deze indeling is ook in bijlagen 1 tot en met 3 gehanteerd in de meer gedetailleerde planning van de technische acties. 2 Uit de opsomming van de acties kan daarom geen waardering van het belang van de betreffende acties worden

afgeleid.

Page 11: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 11 VAN 31

Desalniettemin zijn een aantal van zulke acties in de roadmap opgenomen. Door het agenderen hiervan geven de netbeheerders aan zich in te willen spannen om de betreffende maatschappelijke discussie te initiëren en stimuleren. De uitkomsten ervan zijn van groot belang voor de succesvolle uitvoering van de andere acties. Om die reden zijn ze toch in de roadmap opgenomen.

3.3 Fasering van de acties Om de missie te realiseren, zijn ingrijpende aanpassingen van de energienetten nodig, alsook van het gehele energiesysteem. De netbeheerders voorzien hiervoor verschillende concrete acties (anders dan het verzwaren van de netten). Niet alle acties hoeven direct te worden uitgevoerd. Geprobeerd is om een fasering in de tijd aan te brengen, waarbij de volgende perioden worden onderscheiden:

Fase I: De acties in deze fase moeten de komende jaren als eerste worden uitgevoerd. Indicatief betreft dit de periode van 2011 tot 2013. De focus ligt op het leren van de mogelijkheden van smart grids, het onderzoeken van de randvoorwaarden en beperkingen bij de implementatie van slimme netten, het opdoen van ervaringen hoe gebruikers met de nieuwe mogelijkheden omgaan (en wat hun bijdrage voor het systeem kan betekenen) en het uitvoeren van kleinschalige deelpilots.

Fase II: Deze fase, grofweg de periode 2014-2018, wordt met name gekenmerkt door grootschalige pilots met totaalconcepten, demonstratieprojecten, proeftuinen alsmede een eerste uitrol. Bekeken wordt welke nieuwe diensten mogelijk zijn en hoe afnemers deze mogelijkheden en diensten in de praktijk zullen gaan gebruiken. In deze fase moeten ook veel regulatorische issues worden opgelost, zodat de juiste randvoorwaarden voor implementatie worden gecreëerd.

Fase III: Op enig moment volgt grootschalige uitrol voor alle afnemers. Indicatief vindt dit in de periode na 2019 plaats. De precieze planning hangt vanzelfsprekend af van de resultaten en ervaringen uit de vorige fasen.

In de hoofdtekst van dit actieplan wordt voor elke actie een indicatie gegeven in welke fase(n) de actie thuishoort. In de bijlage is een meer precieze planning opgenomen, gespecificeerd naar de aard hiervan.

Page 12: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 12 VAN 31

4 Acties voor de realisatie van smart grids op micro-niveau

4.1 De woning in 2050

4.1.1 Technische mogelijkheden en voorzieningen

In 2050 zijn nieuwbouwwoningen energieneutraal. Niet alleen zijn de meeste bestaande woningen geïsoleerd, maar de doorsnee energieconsument is dan ook energieproducent door de plaatsing van zonnepanelen, HRe-ketels (voor met name oudere huizen waar de isolatiemogelijkheden beperkt zijn), etc.. Tevens is voorzien in een aantal opslagmogelijkheden, zowel voor elektriciteit (bijvoorbeeld in de accu’s van elektrische auto of kleine batterijsystemen) als in de vorm van warmteopslag (in de vorm van heet water). Het energiesysteem wordt via een energie-managementconsole geoptimaliseerd, die in alle huizen aanwezig is.

De console dient niet alleen om de vermogensbehoefte en/of het energiegebruik te minimaliseren, maar ondersteunt ook een verhoging van het comfort. Huishoudelijke apparaten kunnen door de gebruiker op afstand worden in- en uitgeschakeld. Nieuwe huishoudelijke apparatuur wordt via een plug-and-play concept eenvoudig op het huissysteem aangesloten en hiermee automatisch in het energiesysteem opgenomen.

Als afnemers dit wensen, kunnen zij ook extern energiediensten inkopen. Door het schakelen van (niet tijdgevoelige) huishoudelijke applicaties te optimaliseren kan bijvoorbeeld eenvoudig worden bespaard op de energierekening. Tevens komen specifieke functies beschikbaar die energiegebruik afhankelijk maken van de beschikbaarheid van gelijktijdig opgewekte duurzame elektriciteit.

Doordat actuele productie- en belastingsinformatie van groepen gebruikers beschikbaar komt, kan de netbeheerder zijn netten efficiënter bedrijfsvoeren. Ook de storingsafhandeling kan versnellen aangezien storingen eenvoudiger kunnen worden gelokaliseerd.

4.1.2 Energiebesparing en integratie van duurzaamheid

Afnemers kunnen veel invloed uitoefenen op hun energiegebruik en elektriciteitsproductie. Verspilling kan eenvoudiger worden herkend en verminderd. Ook kunnen allerlei kleinschalige elektriciteitsproductie-middelen eenvoudig in de woning worden geïnstalleerd. Via intelligentie in combinatie met afspraken met de klant wordt de netinpassing gewaarborgd.

Door een ‘slimme’ manier van omgaan met de belasting en productiemiddelen hoeven de distributienetten en huisaansluitingen niet te worden verzwaard om uitgelegd te zijn op een ongecontroleerde piekvraag.

Page 13: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 13 VAN 31

4.1.3 Keuzemogelijkheden en nieuwe diensten

Afnemers zijn in de gelegenheid zelf aan de verduurzaming van de energievoorziening en de energietransitie bij te dragen: Door hun energiegebruik te finetunen op hun behoefte neemt de efficiëntie toe. De nieuwe infrastructuur biedt afnemers nieuwe diensten die bijdragen aan een verhoging van het comfort tegen lagere kosten. Zo zijn prijsgerelateerde energiediensten mogelijk (verschuiving van belasting om de dure piek te omzeilen, energielevering gerelateerd aan actuele productie-informatie over duurzame bronnen, etc.) alsmede comfortverhogende energiediensten (in- en uitschakeling van ruimteverwarming op basis van behoefte in plaats van vaste kloktijden).

Smart grids bieden het platform dat zulke nieuwe diensten mogelijk maakt, maar de afnemer bepaalt welke diensten daadwerkelijk worden afgenomen. Ook bepaalt de afnemer wie toegang krijgt tot welke informatie. De privacy wordt hiermee geborgd. De keuzevrijheid van de consument neemt toe. De administratieve lasten dalen daarentegen, doordat de onderliggende processen voor de inkoop van energiediensten door de vergaande integratie met ICT nagenoeg automatisch verlopen (‘ontzorgen’).

4.2 Technisch georiënteerde acties In de onderstaande tabel wordt een opsomming gegeven van de voorziene technisch georiënteerde acties gerelateerd aan de ontwikkeling en implementatie van smart grids op woningniveau.

ACTIE BESCHRIJVING FASE

SYSTEMEN

Specificaties van de slimme meter(kast)

Vaststellen van de voorwaarden waaraan de nieuwe generatie slimme meter(kast) moet voldoen in voorbereiding op een toekomst met decentrale toepassingen en energiemanagement. Onderdeel hiervan vormt de overweging van alternatieven, zoals de splitsing van de comptabele meetfunctie van overige (geavanceerde) meet- en eventueel schakelfuncties.

I-II

Installatie smart metering systemen cq. slimme meterkasten

In 80 % van de Nederlandse huishoudens zal een smart metering device worden geïnstalleerd. Mede n.a.v. de EU-directive en ter uitvoering van komende wet- en regelgeving.

I-II

Ontwerpregels voor ICT en elektronica

Onderzocht moet worden welke balans wenselijk is tussen flexibiliteit van de functionaliteit versus de levensduur van de onderliggende ICT en elektronica. Met andere woorden: welke periode moet de te implementeren technologie (steeds) overbruggen?

I

Technische mogelijkheden voor elektriciteitsopslag

Onderzoek naar de verschillende technische mogelijkheden voor elektriciteitsopslag op microniveau, zoals de inzet van accu’s van elektrische vervoermiddelen.

I-II

Security Onderzoek naar en implementatie van beveiliging van de smart meter, de slimme meterkast en de datacommunicatie tegen hacking.

I-II

Stooklijn van warmtepompen Onderzoek naar het regelbereik van de stooklijn van warmtepompen en de mogelijke inzetstrategieën. Dit onderzoek omvat dus de relatie tussen de elektriciteitsvraag van de woning voor verwarmingsdoeleinden en de behoefte aan warmte en warm tapwater als functie van bijvoorbeeld de buitentemperatuur bij felle koude.

I

Power quality Onderzoek naar het effect van toenemende schakeling van huishoudelijke apparatuur, decentrale en/of duurzame productiemiddelen en toenemende vermogenselektronica (bijvoorbeeld energiebesparende verlichting) op de power quality.

I

STURING

Beschikbaar stellen van meetdata voor schakelen

Onderzoek naar de wijze waarop signalen aan de apparatuur van aangeslotenen kunnen worden geleverd die als basis voor schakelacties kunnen dienen.

II-III

Page 14: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 14 VAN 31

ACTIE BESCHRIJVING FASE

Laadstrategieën voor de elektrisch vervoer

Onderzoek naar de laadstrategie van accu’s (zoals van elektrische auto’s) en hoe de opgeslagen energie eventueel voor het systeem beschikbaar komt. Evenzo onderzoek naar de netwerkeffecten hiervan.

I-II

Effect van op afstand schakelen van huishoudelijke apparaten

Onderzoek naar het effect van schakelen van huishoudelijke apparatuur met als doel het verschuiven van pieken in de elektriciteitsvraag zodat de beschikbare transportcapaciteit van het net niet wordt overschreden. Met name dient helder te worden in welke mate de activering van verschillende apparaten tot een verschuiving van de transportpiek (op lokaal en nationaal) kan leiden en hoe deze kan worden afgeroepen.

I

Prijsrespons van huishoudelijke afnemers

Onderzoek naar de respons van huishoudelijke afnemers op prijssignalen en het effect hiervan op de inzet van op bijvoorbeeld de inzet van micro-WKKs, warmtepompen en het opladen van elektrische vervoermiddelen.

I

Automatisch energiebeheer in gebouwen

Implementatie van geautomatiseerd energiebeheer in woningen en bij bedrijven, waardoor efficiënter energiegebruik mogelijk wordt.

I-II

Regelstrategie en prioriteitsstrategie

Ontwikkelen van een strategie (algoritme) voor het schakelen van belastingen in woningen (en de prioriteit van verschillende apparaten).

I-II

INFORMATIE

Registratie van verbruiksinformatie

Onderzocht moet worden op welke wijze de verbruiksgegevens van de consument het beste kunnen worden geregistreerd, (lokaal) kunnen worden opgeslagen en tot nuttige informatie worden verwerkt. Onderzocht moet worden hoe deze informatie kan worden beveiligd en ongewenste beïnvloeding worden voorkomen.

I

Ontwikkelen communicatiemogelijkheden met huishoudens

Om te kunnen meten en sturen moet een communicatiekanaal naar huishoudens gerealiseerd worden (met voldoende datacapaciteit). Hoewel nog onduidelijk is wat de aard van de te verzenden stuurinformatie is (meetgegevens, prijsplannen, etc.) en wie de gegevens verstuurt, moet het communicatiemedium ontwikkeld worden. Omvat tevens een onderzoek naar de robuustheid van de verschillende communicatiemogelijkheden.

I-II

Conversie van meetdata Ontwikkelen van methoden om de grote hoeveelheid meetdata van slimme meters en sensoren in het net te converteren in compacte, relevante informatie voor de bedrijfsvoering van het net.

I-II

Informatieverzameling over disperse opwek

Ontwikkelen van een methode om berichtenverkeer mogelijk te maken over de hoeveelheid elektriciteit die door zonnepanelen is geproduceerd. Tevens zou deze methode in staat moeten zijn automatisch een melding te doen aan de netbeheerder van nieuw aangesloten vermogen.

I

4.3 Beleidsmatige en regulatorische acties In de onderstaande tabel wordt een overzicht gegeven van de beleidsmatige en regulatorische acties die de ontwikkeling en implementatie van smart grids op woningniveau ondersteunen.

ACTIE BESCHRIJVING FASE

TAKEN, ROLLEN EN BEVOEGDHEDEN

Duidelijkheid over de rol van de netbeheerder met betrekking tot de communicatie naar huishoudens

Bepaald moet worden in hoeverre de netbeheerders een faciliterende rol gaan spelen met betrekking tot de (fysieke) communicatie (ICT) naar huishoudens.

I

Page 15: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 15 VAN 31

ACTIE BESCHRIJVING FASE

Duidelijkheid over rol netbeheerder in het kader van elektriciteitsopslag

Bepaald moet worden welke rol netbeheerders kunnen en mogen spelen met betrekken tot decentrale middelen voor elektriciteitsopslag (bijv. mogelijkheden voor activering in het kader van de netveiligheid)

II

FINANCIËLE ASPECTEN EN INCENTIVES

Uitwerking van mogelijke financiële prikkels voor netgebruikers

Aanpassing van de tariefstructuur zodat afnemers financiële prikkels krijgen om hun afname af te stemmen op de netbelasting. II

Uitvoeren marktonderzoek naar wensen consument

Voor het in kaart brengen van de wensen van de consument rondom smart grids moet een marktonderzoek worden uitgevoerd. Deze richt zich ondermeer op het milieubewustzijn bij huishoudelijk energiegebruik, mogelijke prikkels voor de beïnvloeding van het energiegebruik, randvoorwaarden voor comfort en wenselijkheid van nieuwe diensten zoals op afstand schakelen en onderling uitwisselen van elektriciteit.

I

Herziening uitgangspunten facturering

Mogelijk maken van salderen van gezamenlijke opwek over verschillende aansluitingen.

I

BELEIDSONTWIKKELING

Bevoegdheid om belasting bij afnemers te beïnvloeden

In de situatie dat overbelasting van het net dreigt (bijv. door gelijktijdige grootschalige inzet van elektrische bijverwarming), moet de netbeheerder over instrumenten beschikken om de belasting te reduceren. Hiervoor dienen niet alleen technische regelopties te worden ontwikkeld maar ook een regulatorisch kader waarbinnen zulke opties kunnen worden benut.

I

Heroverweging transportplicht Heroverwegen van de transportplicht in de Elektriciteitswet, met name waar het de grenzen betreft waarbinnen een netbeheerder verplicht is om transportdiensten te leveren. Bij een ongewijzigde transportplicht is netverzwaring in de meeste gevallen een verplichting en kan de oplossing minder in intelligentie worden gezocht.

I-II

4.4 Maatschappelijke en overige acties Tenslotte worden hieronder de maatschappelijke en overige acties opgesomd voor de ontwikkeling en implementatie van smart grids op woningniveau.

ACTIE BESCHRIJVING FASE

STANDAARDEN EN PROTOCOLLEN

Referentie-architectuur Initiatief nemen om een referentiearchitectuur (ICT) en bijkomende standaardisatie voor smart grids te ontwikkelen.

I

Open protocollen Initiatief nemen om de ontwikkeling van open protocol(len) voor het schakelen van ‘slim witgoed’, ‘slimme warmtepompen’ en het opladen van de elektrische auto te stimuleren.

I

Afspraken met stakeholders over slimme meter(kast)

Overleg voeren met commerciële partijen en stakeholders over de onderlinge rolverdeling rondom de ontwikkeling en het gebruik van de slimme meter(kast).

I

INTERACTIE MET GEBRUIKERS EN STAKEHOLDERS

Privacy Adresseren van de privacy-aspecten van slimme netten en anticiperen op mogelijke privacyproblemen.

I-II

Bewustwording over energiegebruik

Bijdragen aan het informeren van huishoudelijke en kleinzakelijke afnemers over innovatieve en duurzame energietechnologieën en de effecten hiervan op het net.

I-III

Page 16: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 16 VAN 31

ACTIE BESCHRIJVING FASE

Creëren incentives voor huishoudelijke afnemers

Aangezien de betrokkenheid van afnemers een sleutelfactor vormt, moeten niet alleen adequate incentives en beloningsmechanismen worden ontwikkeld om de afnemers te prikkelen tot participatie (bijv. premies, aanpassing tariefstructuur, etc.), maar moet ook het maatschappelijke debat over het ontwikkeling van sturende tarieven voor optimale netcapaciteitsbenutting worden gestimuleerd. Dit onderdeel omvat tevens het debat over mogelijkheden voor (en acceptatie van) vraagsturing en lokale opslag. Wanneer elektrisch vervoer een hoge vlucht gaat nemen kan een situatie ontstaan waarin netbeheerders niet in staat zijn om op korte termijn hun netten voldoende te verzwaren. Door spreiding van het laden over de tijd kunnen capaciteitsproblemen worden voorkomen. Dit vergt wel coördinatie die op deze manier kan worden geregeld.

I-II

Aanpassing systemen voor elektriciteitshandel

Momenteel is een ondergrens van 5 MW om deel te nemen aan handelssystemen. Ten gevolge van de grotere potentiële participatie van huishoudelijke, zakelijke en kleine industriële afnemers in de elektriciteitsmarkt, verdient het aanbeveling om de technische voorwaarden aan te passen zodat zelfstandige participatie van deze afnemers mogelijk wordt.

II

Dialoog over communicatie met huishoudens

Opstarten van een dialoog met stakeholders over de realisatie van een communicatiekanaal naar huishoudelijke en kleinzakelijke klanten.

I

Draagvlak bij netgebruikers Aangezien de uitrol van smart grids andere mogelijkheden voor netgebruik met zich meebrengt maar mogelijk ook nieuwsoortige randvoorwaarden (zoals differentiatie van netwerkprijzen afhankelijk van de netbelasting), is uitleg over het belang van smart grids aan afnemers nodig om draagvlak te creëren.

II

OVERIG

Ontwikkeling van ‘smart homes’ Participeren in samenwerkingsprojecten met gemeenten, corporaties, projectontwikkelaars en anderen om concepten voor ‘smart homes’ te ontwikkelen, waarbij technische mogelijkheden en maatschappelijke wensen samenkomen.

I-III

Investeringsklimaat voor marktpartijen

Benadrukken van het belang van een helder kader voor innovatie en investeringen in duurzame energie in en rondom de woning, zodat de ontwikkelingen worden gestimuleerd.

I-II

Page 17: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 17 VAN 31

5 Acties voor de realisatie van smart grids op meso-niveau

5.1 De wijk in 2050

5.1.1 Technische mogelijkheden en voorzieningen

Op wijkniveau — indicatief bestaat een wijk uit circa 1000 woningen — maken smart grids meer autonomie mogelijk. Door onderlinge energieuitwisseling tussen woningen in combinatie met decentrale productie (WKKs op wijkniveau), warmte/koudeopslag en biogasinstallaties worden wijken in toenemende mate zelfvoorzienend — hoewel volledige onafhankelijkheid van het systeem waarschijnlijk niet zal plaatsvinden. In de wijk is tevens voorzien in mogelijkheden voor elektriciteitsopslag. Ook zijn er voldoende fastcharge oplaadpunten voor elektrische auto’s.

Het net verbindt producenten met afnemers, die overigens ook zelf produceren (‘prosumenten’). Lokale tekorten of overschotten worden met de ‘buitenwereld’ verhandeld, dat wil zeggen met naburige wijken of met de bredere Nederlandse elektriciteitsmarkt. Het laden van elektrische auto’s en de inzet van warmtepompen worden gecoördineerd om de aanleg van zware netten te voorkomen.

Overigens kunnen de wijken qua energieconcept onderling verschillen: sommige wijken zijn all electric (met elektrische warmtepompen voor ruimteverwarming), andere hebben zowel een elektriciteits- als een gasinfrastructuur en weer andere wijken combineren de elektriciteitsinfrastructuur met een warmtenet.

5.1.2 Keuzemogelijkheden en nieuwe diensten

Binnen de wijk kan lokaal energie worden verhandeld. Deze handel wordt mogelijk door de netbeheerder gefaciliteerd die — in navolging van de biedladder voor nationale systeemdiensten — een actueel handelsplatform voor lokale uitwisseling verzorgt. Leveranciers en afnemers bieden hierop mee om hun portfolio te optimaliseren. Eventueel (maar afhankelijk van het marktmodel) participeren netbeheerders hier ook in om congestie op het net op te lossen.

Voor deze markt is ICT nodig. Hoewel de netbeheerder verantwoordelijk is voor de kwaliteit van het dataverkeer, wordt gebruik gemaakt van open standaarden via verschillende beschikbare infrastructuren voor datacommunicatie zodat ruimte is voor concurrentie bij de toegepaste communicatieconcepten.

Page 18: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 18 VAN 31

5.1.3 Energiebesparing en integratie van duurzaamheid

Door de lokale inrichting van de energievoorziening wordt er bespaard op netverliezen. Door de onderlinge uitwisseling binnen de wijk hoeft ook maar weinig energie van buiten te worden ingekocht. Tenslotte kunnen de regelbaarheid van de belasting (vraagrespons) in combinatie met de lokale productie en eventueel de opslagfaciliteiten benut worden als bron voor flexibiliteit om de fluctuerende output van duurzame bronnen in de wijk (en eventueel daarbuiten) op te vangen.

5.1.4 De veranderende rol van de netbeheerder

Het netbeheer op wijkniveau zal anders zijn dan nu. Doordat netten efficiënter kunnen worden gebruikt, zullen investeringen anders plaatsvinden: Netverzwaring is slechts nodig als de netbelasting niet met operationele middelen kan worden vergroot (of als de kosten hiervan niet opwegen tegen die van netverzwaring).

Dit houdt ondermeer in dat de netbeheerder in toenemende mate in samenspel met marktpartijen optreedt. De rol van de netgebruiker wordt hierbij groter. Ook is meer informatie nodig relevant omtrent vermogensbehoefte, elektriciteitsproductie, opslagmiddelen enz. in de wijk. Een deel van deze informatie is real time voor de netbeheerder beschikbaar. Daarbij beschikt de netbeheerder over mogelijkheden om de netbelasting te beïnvloeden, en wel gedeeltelijk door interactie met de markt. De rol van de aangeslotenen wordt dan ook belangrijker. Het gedrag van de aangeslotenen wordt beïnvloed door inzet van financiële (markt) of andere instrumenten.

5.2 Technisch georiënteerde acties In de onderstaande tabel wordt een opsomming gegeven van de voorziene technisch georiënteerde acties gerelateerd aan de ontwikkeling en implementatie van smart grids op wijkniveau.

ACTIE BESCHRIJVING FASE

SYSTEMEN

Ontwikkelen van systemen voor loadmanagement

Ontwikkelen van systemen en methoden voor loadmanagement in het distributienet. Idem ontwikkeling van lokale systeemdiensten die de inpassing van duurzaam opgewekte elektriciteit bevorderen.

I-III

Inzet van decentrale productiemiddelen en regelbare belasting als VPP

Door de gecoördineerde inzet van kleinschalige decentrale productiemiddelen en regelbare belastingen ontstaan ‘Virtual Power Plants’. Het ontwerp van zulke systemen alsmede de relatie tot het net dient nader te worden onderzocht

I-II

Technische mogelijkheden voor elektriciteitsopslag

Onderzoek naar de verschillende technische mogelijkheden voor elektriciteitsopslag, zowel kortdurende opties (vliegwiel) als decentrale mogelijkheden.

I-II

Ontwikkeling van meer autonome netten

Onderzoek naar de ontwikkeling van een net dat meer autonoom bedreven kan worden. Door een slimme wisselwerking tussen zonnepanelen, opslag en vermogenselektronica kan hierin met intelligente regelingen de spanningskwaliteit gehandhaafd en het energiemanagement worden geoptimaliseerd.

II

STURING

Sturen van opladen van elektrisch vervoer

Vanwege de grote belasting op het elektriciteitsnet van het laden van elektrische vervoermiddelen, zullen netbeheerders het initiatief nemen om modellen te ontwerpen en standaardiseren voor het sturen van het laadproces.

II

Benutting WKKs voor bedrijfsvoering netten

Ontwikkelen van technische en contractuele oplossingen om lokale netondersteuning door WKK-units mogelijk te maken (‘ancillary services’). Bijvoorbeeld spanningsondersteuning, congestiemanagement of automatische back-up door VPPs (virtuele power plants) tijdens (langdurige) uitval van kleine HS-uitlopers.

II

Page 19: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 19 VAN 31

ACTIE BESCHRIJVING FASE

Veiligheid bij schakelen op afstand

Onderzoek naar de waarborging van veiligheid bij schakelen op afstand van huishoudelijke apparatuur.

II

INFORMATIE

Informatiesysteem voor opwekkers en grote belastingen

Ontwikkelen van een informatiesysteem voor kennis over de actuele inzet van micro-wkk, warmtepompen, grote airco’s en andere decentrale productiemiddelen en (grotere) stroomverbruikende apparaten, mede op basis van afspraken met gemeenten en projectontwikkelaars.

I-II

Effect van hoge penetratie van decentrale opwek

Onderzoek naar het effect van een brede uitrol van decentrale opwek, geconcentreerd achter één middenspanningsruimte op het distributienet. Tevens onderzoek naar de wijze waarop afnemers deze en alternatieven inzetten (zoals bijstookopties in de vorm van elektrische bijverwarming, met biogas, extra warmtebuffers, etc.).

I

Effect van warmtepompen op het elektriciteitsnet

Onderzoek naar het effect van de plaatsing van aanzienlijke aantallen elektrische warmtepompen in woonwijken. Met name het gedrag van deze warmtepompen en het effect ervan op het elektriciteitsnet moeten nauwkeurig in beeld worden gebracht.

I

Bepalen van invloed van de elektrisch vervoer op het net

Onderzocht moet worden wat de invloed is van de grootschalige inzet van elektrisch vervoer op de gevraagde capaciteit van het elektriciteitsnet.

I

5.3 Beleidsmatige en regulatorische acties In de onderstaande tabel wordt een overzicht gegeven van de beleidsmatige en regulatorische acties die de ontwikkeling en implementatie van smart grids op wijkniveau ondersteunen.

ACTIE BESCHRIJVING FASE

TAKEN, ROLLEN EN BEVOEGDHEDEN

Institutionele herijking van taken en verantwoordelijkheden

Aangezien consumenten actiever aan het energiesysteem gaan deelnemen, zullen de rollen (taken en verantwoordelijkheden) van de verschillende spelers (consumenten, producenten, netbeheerders, marktpartijen) opnieuw moeten worden gedefinieerd.

II

Meldingsplicht van opwekkers en grote belastingen

Onderzoek naar het effect van het invoeren van meldingsplicht voor producenten en afnemers die potentieel een grote transportbehoefte hebben (inclusief installatie van bijvoorbeeld warmtepompen).

I

Regelgeving voor warmtepompen

Opstellen van een algemene set van regels voor situaties waarbij warmtepompen op grote schaal worden toegepast.

I

FINANCIËLE ASPECTEN EN INCENTIVES

Vergelijking kosten smart grids en conventionele netten

Verwacht wordt dat de (integrale) netwerkkosten in het geval van smart grids lager zullen worden dan van de aanleg van conventionele netten (ten gevolge van vervanging en verzwaring). Voor een zorgvuldige afweging (optimalisatie) is een nadere kwantificering van de bijdrage van smart grids noodzakelijk.

I

Ontwikkeling van een nieuw marktmodel

Vanwege de toenemende decentrale productie en actievere rol van de afnemer, zal behoefte ontstaan aan een marktmodel waarin meer prikkels omtrent efficiënt energiegebruik kunnen worden geven. Hiervoor zullen nieuwe spelregels moeten worden ontwikkeld, moet de afstemming tussen toepassingen onderling en met het net nader worden gedefinieerd en zal een voldoende businesscase moeten bestaan om de participatie te materialiseren.

II

Page 20: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 20 VAN 31

ACTIE BESCHRIJVING FASE

BELEIDSONTWIKKELING

Behoefte aan beleidskader voor investeringen in de energietransitie

Input leveren voor een beleidskader m.b.t. de maatschappelijk gewenste investeringen ten behoeve van de energietransitie. I

Business modellen voor elektriciteitsopslag

Hoewel veel onderzoek plaatsvindt naar mogelijke technische opties voor elektriciteitsopslag, is grote behoefte aan de ontwikkeling van business modellen voor de inpassing van elektriciteitsopslag op wijkniveau. De netbeheerders beogen te participatie in enkele projecten voor realisatie van elektriciteitsopslag in een distributiestation.

I-II

Ketenanalyse bij gebiedsontwikkeling

Bijdragen aan de ontwikkeling van een afwegingskader naar de beste energieopties (vanuit ketenperspectief) voor nieuwe wijken.

I

5.4 Maatschappelijke en overige acties Tenslotte worden hieronder de maatschappelijke en overige acties opgesomd voor de ontwikkeling en implementatie van smart grids op wijkniveau.

ACTIE BESCHRIJVING FASE

STANDAARDEN EN PROTOCOLLEN

Pilots duurzame wijk Bijdragen aan brede pilot projecten voor energieneutrale wijken met het oog op kennisontwikkeling en uitwerking van standaarden en protocollen. Bij voorkeur projecten in verschillende provincies, met betrokkenheid van de corporaties, gemeenten, energiebedrijven en netbeheerders.

I

Ontwikkeling van lokale elektriciteitsmarkten

In samenwerking met andere stakeholders concepten ontwikkelen voor lokale elektriciteitsmarkten voor afstemming tussen beschikbare vraag en aanbod en implementatie hiervan mogelijk maken.

I-II

INTERACTIE MET GEBRUIKERS EN STAKEHOLDERS

Ondersteuning van burger-initiatieven

Het ondersteunen bij de oprichting van regionale coöperaties van burgers en bedrijven om gezamenlijke energieprojecten te gaan uitvoeren.

II

Discussie over aanleg nieuwe gasnetten

Met het oog op de toekomst is de wenselijkheid van aanleg van nieuwe gasnetten onduidelijk. Hierover zal een maatschappelijke discussie gevoerd moeten worden.

I

Betrokkenheid van netbeheerder bij ontwikkeling van lokale netten

Door de technologie worden op termijn zelfstandige lokale netten mogelijk. De netbeheerder beoogt deze discussie te faciliteren. Wel dient de algehele systeemintegriteit hierbij gewaarborgd te blijven.

III

Betrokkenheid bij gebiedsontwikkeling

De netbeheerders bieden aan actief betrokken te zijn bij de planning van nieuwbouwwijken en grootschalige renovatieprojecten. Tevens zijn ze beschikbaar voor het leveren van een second opinion over de energieparagraaf van bestemmingsplannen.

I-III

Page 21: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 21 VAN 31

6 Acties voor de realisatie van smart grids op macro-niveau

6.1 Het Nederlandse elektriciteitsnet in 2050

6.1.1 Technische mogelijkheden en voorzieningen

In 2050 zal het internationale transport en het transport over grote afstanden in Europa sterk zijn toegenomen (zie bijvoorbeeld www.roadmap2050.eu). Nederland vormt hierbij een hub tussen Scandinavië, Engeland en het windnet op de Noordzee aan de ene kant en continentaal Europa aan de andere.

Deze transportstromen zijn onder meer het gevolg van de grootschalige toepassing van elektriciteitsproductie op basis van hernieuwbare energie, zoals offshore windparken op de Noordzee en grootschalige zonthermische elektriciteitsproductie in Noord-Afrika. Deze ontwikkeling lijkt complementair te zijn aan de toename van lokale opwekmogelijkheden (op wijkniveau). In ieder geval lijkt het net beide ontwikkelingen te moeten accommoderen.

Door de grootschalige internationale uitwisseling van elektriciteit alsmede de toegenomen elektriciteitsproductie op lokaal niveau zal de behoefte aan de afstemming tussen vraag en aanbod groeien. Hoewel het energiesysteem per regio (voor Nederland: de Noordwest-Europese regio) wordt gebalanceerd, zijn er deelmarkten voor uitwisseling van flexibiliteit: van lokale handelsmarkten om wijken meer zelfvoorzienend te doen zijn of regionale congestie te mitigeren tot internationale uitwisseling van reservevermogen om fluctuaties in de output van duurzame elektriciteitsbronnen (zoals windparken) op te vangen. Vanzelfsprekend vindt hiernaast ook nog de optimalisatie binnen energieprogramma’s plaats door de programmaverantwoordelijke partijen.

Ook vervagen de grenzen tussen de verschillende energiesystemen. Als er gas beschikbaar is (bijv. groen gas) maar er is een lage gasafname, dan wordt het gas kunnen verstroomd en wordt de energie op het elektriciteitsnetnet afgezet. Omgekeerd, als het waait maar de stroombehoefte is te laag, wordt door elektrolyse waterstof gemaakt, die in het gasnet wordt geïnjecteerd. Ook zijn er instrumenten beschikbaar om energetische optimalisatie te laten plaatsvinden over verschillende netten, van de grootschalige productiemiddelen tot de inzet van micro-WKK, teneinde het maximale besparingspotentieel te realiseren.

Page 22: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 22 VAN 31

6.1.2 Keuzemogelijkheden en nieuwe diensten

De belasting op het net kent — vooral dankzij de grote offshore windparken en grootschalige toepassing van andere vormen van elektriciteitsproductie op basis van duurzame energie — veel fluctuaties. Dankzij toegevoegde systeemintelligentie worden deze realtime opgevangen door in Nederland aanwezige flexibiliteit in de vorm van groot- en kleinschalig opregelbaar vermogen, schakelbare belasting, snel variërende in- en exporten en grootschalige elektriciteitsopslag in Nederland en de Alpen.

6.1.3 Energiebesparing en integratie van duurzaamheid

Door toepassing van geavanceerde netwerkmonitoring kan het transportnet optimaal worden ingezet voor de integratie van duurzaam opgewekte elektriciteit.

6.2 Technisch georiënteerde acties In de onderstaande tabel wordt een opsomming gegeven van de voorziene technisch georiënteerde acties gerelateerd aan de ontwikkeling en implementatie van smart grids op nationale schaal.

ACTIE BESCHRIJVING FASE

SYSTEMEN

Technische mogelijkheden voor elektriciteitsopslag

Onderzoek naar de verschillende technische mogelijkheden voor grootschalige elektriciteitsopslag.

I-II

Beveiliging van ICT Ontwerp van een beveiligingsstrategie voor alle aan smart grids gerelateerde ICT en implementatie hiervan.

I-III

Capaciteitsuitbreiding en aanleg nieuwsoortige netten

Onderzoek naar de inzet van duurzame energie en alternatieven voor elektriciteitslevering. Alle mogelijke hernieuwbare energie opwekkingstechnologieën krijgen een ‘open source’ toegang tot de energie infrastructuur. Verder niet alleen capaciteitsvergroting en efficiëntieverbetering van het elektriciteitsnet, maar ook (waar wenselijk) de aanleg van warmtenetten, biogas leidingnetten, waterstoftankstations, etc.

I-III

Reductie van netverliezen Vermindering van de netverliezen of verduurzaming hiervan door inkoop van groene elektriciteit. Slimmer netontwerp, het gebruik van betere componenten en actievere opsporing van gaslekken.

I-III

Betrouwbaarheidsanalyse van netten op zee

Betrouwbaarheidsanalyse van wind op zee in relatie tot diverse netconcepten en in combinatie met netten op het continent.

I-II

STURING

Inpassing van windenergie Onderzoek naar de systeem- en regeltechnische consequenties van inpassing van windenergie en andere intermitterende energiebronnen. Windenergie (alsook zon-PV) heeft tot gevolg dat er grote fluctuaties in het nationale opwekkingsvermogen kunnen ontstaan, die de stabiliteit en de kwaliteit van de elektriciteitslevering in het geding brengen. Onderzoek naar de beschikbaarheid en aanstuurbaarheid van voldoende regelbaar vermogen, mogelijkheden voor ancillary services en nieuwe regelalgoritmes.

I-II

Ontwikkeling optimalisatiemodellen

Ontwikkeling van optimalisatiemodellen om het transportnet op verschillende systeemniveaus (huis, straat, wijk, stad, regionaal, nationaal, internationaal) te optimaliseren en kostenefficiënt te bedrijfsvoeren.

I-III

Verhoging systeemflexibiliteit Plan van Aanpak opstellen voor een verhoging van de systeemflexibiliteit. Tevens kan hierbij worden meegenomen welke innovatieve vormen van flexibiliteit op welk moment door de smart grids worden ‘ontsloten’.

I

Page 23: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 23 VAN 31

ACTIE BESCHRIJVING FASE

INFORMATIE

Grootschalige data-uitwisseling in kader van smart grids

Hoewel verschillende projecten op kleine schaal lopen, is nog weinig bekend over de mogelijkheid om met ICT de grote hoeveelheid data die smart grids met zich meebrengen te handlen en voor verschillende stakeholders beschikbaar te maken. Hiervoor moet een nader onderzoek worden vormgegeven.

II

6.3 Beleidsmatige en regulatorische acties In de onderstaande tabel wordt een overzicht gegeven van de beleidsmatige en regulatorische acties die de ontwikkeling en implementatie van smart grids op nationaal niveau ondersteunen.

Actie Beschrijving Fase

TAKEN, ROLLEN EN BEVOEGDHEDEN

Ontwikkelen randvoorwaarden decentrale invoeding van gas

Om het invoeden van een toenemende hoeveelheid groen gas te kunnen faciliteren, is het nodig om een standaardcontract te ontwikkelen voor het invoeden van biogas in het aardgasnet, waarbij vooral het borgen van de gaskwaliteit goed geregeld is. Leveranciers hoeven dan niet telkens opnieuw toestemming krijgen van een regionale netbeheerder om gas aan het aardgasnet te mogen leveren. Anderzijds biedt een dergelijk contract garanties voor de netbeheerder dat het ingevoede gas van voldoende kwaliteit is.

I

Aanpassen netregulering voor innovatie

Onderzocht moet worden in hoeverre het huidige wettelijke kader en reguleringskader voldoende zijn toegespitst op de uitdagingen van de energietransitie. Het reguleringsmodel richt zich op dit moment vooral op het bereiken van kostenefficiëntie. Smart grids vragen daarentegen veel innovatie en omvatten potentieel risicovolle nieuwe investeringen.

I

Financiële aspecten en incentives

Analyse kosten en baten van smart grids

Aangezien smart grids asymmetrische kosten en baten met zich meebrengen tussen de verschillende stakeholders (netbeheerders zullen veel moeten investeren, maar de baten komen deels elders terecht), zullen deze allereerst in kaart moeten worden gebracht. Vervolgens kunnen verrekeningsmechanismen worden ontworpen om netgebruikers en dienstenleveranciers de juiste financiële prikkels te geven.

I

Benutting van de vraagrespons Onderzoek naar regulatorische en financiële modellen om de vraagrespons van huishoudelijke en kleinzakelijke afnemers te stimuleren.

II

Business modellen voor elektriciteitsopslag

Hoewel veel onderzoek plaatsvindt naar mogelijke technische opties voor elektriciteitsopslag, is grote behoefte aan de ontwikkeling van business modellen voor de ontwikkeling en inpassing van grootschalige elektriciteitsopslag in het elektriciteitssysteem.

I

Uitwerken DCO-gebaseerde tariefsystemen

Nu wordt gebruik gemaakt van het cascade-model voor nettarieven. Met veel DCO is dit onlogisch en onhoudbaar. Nieuwe tariefsystemen moeten worden ontwikkeld waarbij bijvoorbeeld het gebruik van het ‘systeem’ als basis voor het tarief wordt gehanteerd.

II

Ontwikkeling van marktinstrumenten voor netflexibiliteit

Om een stijgende elektriciteitsvraag en de veranderende benutting van het net te accommoderen kan het voorkomen dat de netbeheerder moet ‘ingrijpen’ om overbelasting in het net te voorkomen. Hiervoor dienen dynamische (marktgebaseerde) instrumenten te worden ontwikkeld die het voor de netbeheerder mogelijk maken om de productie en belasting bij afnemers te beïnvloeden.

II

Page 24: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 24 VAN 31

Actie Beschrijving Fase

Financiering van smart grids Aangezien de komende jaren veel geïnvesteerd moet worden in het bemeteren van het middenspanningsnet en het laagspanningsnet alsmede de uitrol van smart grids voor afnemers hoge kosten met zich mee kan brengen, zal een adequaat terugverdienmodel moeten worden ontwikkeld. De tarieven (en evt. de reguleringsmethodiek) moeten worden aangepast om smart grids mogelijk te maken. Het alternatief (netverzwaring) is immers duurder. Ook moeten oplossingen gevonden worden voor de dekking van grote systeeminnovaties, pilots en proeftuinprojecten. Dit kan bijvoorbeeld via directe overheidssubsidie op basis van inschrijvingen en/of tendering door de (gezamenlijke)netbeheerders om maximale efficiëntie te realiseren.

I

Herziening regulatorische terugverdientijd

De bedrijfseconomische terugverdientijd van smart grid investeringen kan afwijken van de gangbare terugverdientijden in het reguleringsmodel. Zeker als de investeringen een hoog risico met zich meebrengen, zullen afwijkende cost recovery modellen moeten worden overwogen. Tevens zal een methodiek moeten worden ontwikkeld om met stranded investments rondom smart grids om te gaan (bijvoorbeeld ten gevolge van zich in de tijd snel wijzigende ICT).

I-II

Beleidsontwikkeling

Ontwikkelen van een visie op de inzet van opslag van elektriciteit

Ontwikkelen van een visie op de rol van elektriciteitsopslag in het energiesysteem, alsmede de wijze waarop dit voor de diverse stakeholders kan worden afgeroepen en/of voor het systeem beschikbaar komt.

II

Kostenveroorzakingsprincipe Agendering van een nieuwe discussie over het kosten-veroorzakingsprincipe. Ten gevolge van de energietransitie zal invoeding in toenemende mate op lagere spanningsniveaus plaatsvinden. Een groot deel van de aan de energietransitie gerelateerde netwerkkosten kunnen ook aan het accommoderen van deze productie worden gerelateerd. Echter, het tariefstelsel is vooral gebaseerd op kostentoerekening aan gebruikers van elektriciteit op basis van een cascadestelsel. Als de praktijk structureel afwijkt van de aan de tariefstructuur onderliggende modellen, kunnen maatschappelijk ongewenste ontwikkelingen ontstaan, waarbij sommige partijen kunnen profiteren van het verschuiven van een deel van de kosten naar de maatschappij. De netbeheerders stellen voor om de tariferingsgrondslagen opnieuw te bezien.

II

6.4 Maatschappelijke en overige acties Tenslotte worden hieronder de maatschappelijke en overige acties opgesomd voor de ontwikkeling en implementatie van smart grids op nationaal niveau.

Actie Beschrijving Fase

Trends in energiegebruik Analyseren van trends in aanbod en gebruik van elektriciteit en de resulterende belasting van het net. Ondermeer gaat het om de ontwikkeling van het verschil tussen dag- en nachtvraag en in hoeverre dit kan worden beïnvloed.

I-II

Bewustwording Toelichten van de consequenties van een toenemende energievraag en de noodzaak van smart grids aan bijvoorbeeld de overheid, gemeenten en de maatschappij.

I-II

Ketenoptimalisatie Initiëren van maatschappelijke discussie om te komen tot een brede optimalisatie van het energiesysteem (‘van put naar pit’).

II

Page 25: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 25 VAN 31

7 Relevantie van de roadmap

7.1 Inleiding In dit laatste hoofdstuk wordt een overzicht gegeven van de bijdrage van de voorgestelde acties aan het realiseren van de meerwaarde van het smart grid (zie §2.3). Tevens wordt het belang van de verschillende acties aan het bereiken van de door de netbeheerders geformuleerde missie inzichtelijk gemaakt (zie §2.4).

7.2 Bijdrage van de acties op microniveau In de onderstaande tabel wordt het belang van de voorgestelde acties op microniveau inzichtelijk gemaakt.

Acco

mm

oder

en

dece

ntra

le e

n/of

du

urza

me

opw

ek

Opt

imal

isere

n in

de

ener

giek

eten

Lage

re

ener

giek

oste

n bi

j ge

brui

kers

Ont

wik

kele

n va

n ni

euw

e pr

oduc

ten

en d

iens

ten

Verh

ogen

van

de

syst

eem

- en

netf

lexi

libite

it

Verh

ogen

van

de

voor

zieni

ngs

zeke

rhei

d

Specificaties van de slimme meterkast Installatie smart metering systemen cq. slimme meterkasten

Ontwerpregels voor ICT en elektronica Technische mogelijkheden voor elektriciteitsopslag

Security Stooklijn van warmtepompen

Power quality Beschikbaar stellen van meetdata voor schakelen

Laadstrategieën voor de elektrisch vervoer Effect van op afstand schakelen van huishoudelijke apparaten

Prijsrespons van huishoudelijke afnemers Automatisch energiebeheer in gebouwen

Regelstrategie en prioriteitsstrategie Registratie van verbruiksinformatie

Ontwikkelen communicatiemogelijkheden met huishoudens Conversie van meetdata

Informatieverzameling over disperse opwek Duidelijkheid over de rol van de netbeheerder met betrekking tot de communicatie

naar huishoudens Duidelijkheid over rol netbeheerder in het kader van elektriciteitsopslag

Uitwerking van mogelijke financiële prikkels voor netgebruikers Uitvoeren marktonderzoek naar wensen consument

Herziening uitgangspunten facturering Bevoegdheid om belasting bij afnemers te beïnvloeden

Heroverweging transportplicht Referentie-architectuur

Open protocollen Afspraken met stakeholders over slimme meter(kast)

Privacy Bewustwording over energiegebruik

Creëren incentives voor huishoudelijke afnemers Aanpassing systemen voor elektriciteitshandel Dialoog over communicatie met huishoudens

Draagvlak bij netgebruikers Ontwikkeling van ‘smart homes’

Investeringsklimaat voor marktpartijen

DE MEERWAARDE VAN SMART GRIDS

Systemen

Sturing

TECH

NIS

CHBE

LEID

SMAT

IG E

N R

EGUL

ATO

RISC

HM

AATS

CHAP

PELI

JK E

N O

VERI

G

Standaarden en protocollen

Informatie

Beleids ontwikkeling

Financiële aspecten en incentives

Interactie met gebruikers en stakeholders

Overig

Taken, rollen en bevoegdheden

Page 26: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 26 VAN 31

7.3 Bijdrage van de acties op mesoniveau In de onderstaande tabel wordt het belang van de voorgestelde acties op mesoniveau inzichtelijk gemaakt.

Acc

omm

oder

en

dece

ntra

le e

n/of

du

urza

me

opw

ek

Opt

imal

iser

en in

de

ener

giek

eten

Lage

re

ener

giek

oste

n bi

j ge

brui

kers

Ont

wik

kele

n va

n ni

euw

e pr

oduc

ten

en d

iens

ten

Ver

hoge

n va

n de

sy

stee

m- e

n ne

tfle

xilib

itei

t

Ver

hoge

n va

n de

vo

orzi

enin

gs

zeke

rhei

d

Ontwikkelen van systemen voor loadmanagement Inzet van decentrale productiemiddelen als VPP

Technische mogelijkheden voor elektriciteitsopslag Ontwikkeling van meer autonome netten Sturen van opladen van elektrisch vervoer

Benutting WKKs voor bedrijfsvoering netten Veiligheid bij schakelen op afstand

Informatiesysteem voor opwekkers en grote belastingen Effect van hoge penetratie van decentrale opwek Effect van warmtepompen op het elektriciteitsnet

Bepalen van invloed van de elektrisch vervoer op het net Institutionele herijking van taken en verantwoordelijkheden

Meldingsplicht van opwekkers en grote belastingen Regelgeving voor warmtepompen

Ontwikkeling van een nieuw marktmodel Vergelijking kosten smart grids en conventionele netten

Behoefte aan beleidskader voor investeringen in de energietransitie Business modellen voor elektriciteitsopslag

Ketenanalyse bij gebiedsontwikkeling Pilots duurzame wijk

Ontwikkeling van lokale elektriciteitsmarkten Ondersteuning van burgeriniatieven

Discussie over aanleg nieuwe gasnetten Betrokkenheid van netbeheerder bij ontwikkeling van lokale netten

Betrokkenheid bij gebiedsontwikkeling MA

ATS

CHA

PPE

LIJK

EN

OVE

RIG

Interactie met gebruikers en stakeholders

Beleids ontwikkeling

Taken, rollen en bevoegdheden

Informatie

Standaarden en protocollen

DE MEERWAARDE VAN SMART GRIDS

TECH

NIS

CHBE

LEID

SMA

TIG

EN

REG

ULA

TORI

SCH

Sturing

Systemen

Financiële aspecten en incentives

Page 27: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 27 VAN 31

7.4 Bijdrage van de acties op macroniveau In de onderstaande tabel wordt het belang van de voorgestelde acties op macroniveau inzichtelijk gemaakt.

Acc

omm

oder

en

dece

ntra

le e

n/of

du

urza

me

opw

ek

Opt

imal

iser

en in

de

ener

giek

eten

Lage

re

ener

giek

oste

n bi

j ge

brui

kers

Ont

wik

kele

n va

n ni

euw

e pr

oduc

ten

en d

iens

ten

Ver

hoge

n va

n de

sy

stee

m- e

n ne

tfle

xilib

itei

t

Ver

hoge

n va

n de

vo

orzi

enin

gs

zeke

rhei

d

Technische mogelijkheden voor elektriciteitsopslag Beveiliging van ICT

Capaciteitsuitbreiding en aanleg nieuwsoortige netten Reductie van netverliezen

Betrouwbaarheidsanalyse van netten op zee Inpassing van windenergie

Ontwikkeling optimalisatiemodellen Verhoging systeemflexibiliteit

Informatie Grootschalige data-uitwisseling in kader van smart grids Ontwikkelen randvoorwaarden decentrale invoeding van gas

Aanpassen netwerkregulering voor innovatie Analyse kosten en baten van smart grids

Benutting van de vraagrespons Business modellen voor elektriciteitsopslag Uitwerken DCO-gebaseerde tariefsystemen

Ontwikkeling van marktinstrumenten voor netwerkflexibiliteit Financiering van smart grids

Herziening regulatorische terugverdientijd Ontwikkelen van een visie op de inzet van opslag van elektriciteit

Kostenveroorzakings-principe Trends in energiegebruik

Bewustwording Ketenoptimalisatie M

AA

TSCH

AP

PELI

JK E

N

OVE

RIG

Divers

Taken, rollen en bevoegdheden

Financiële aspecten en incentives

Beleids ontwikkeling

DE MEERWAARDE VAN SMART GRIDS

TECH

NIS

CHBE

LEID

SMA

TIG

EN

REG

ULA

TORI

SCH

Sturing

Systemen

Page 28: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 28 VAN 31

8 Tot slot

Deze roadmap vormt een startdocument. Op basis van de huidige kennis en inzichten is een aantal acties geformuleerd die van belang zijn om smart grids op micro-, meso- en macroniveau te implementeren. Uit de acties zelf wordt duidelijk dat deze voor de korte termijn eenvoudiger zijn te specificeren dan voor de lange termijn. Dit is evident, want voor een groot deel beschrijft de roadmap een leerproces, waarbij de verkregen resultaten richtinggevend worden voor vervolgacties.

De roadmap vormt dan ook een dynamisch document. Voor de komende jaren bevat het een concreet werkprogramma. Van tijd tot tijd zal het echter moeten worden herzien, in het licht van de actuele ontwikkelingen. Sommige acties zullen dan wellicht geherformuleerd moeten worden en ongetwijfeld zullen nieuwe acties moeten worden toegevoegd.

Last but not least moet benadrukt worden dat deze roadmap weliswaar voor een groot deel de werkagenda van de netbeheerders op het gebied van smart grids bepaalt, maar de rol van alle andere stakeholders in het energiesysteem van minstens even groot belang is. Netbeheer Nederland nodigt partijen dan ook uit om over deze roadmap in discussie te treden en het pad voor introductie van smart grids gezamenlijk uit te denken en te finetunen. Uiteindelijk dienen smart grids niet in eerste instantie de netbeheerder, maar de netgebruiker. Ze bieden nieuwe mogelijkheden, maken nieuwe diensten mogelijk en bevorderen bovenal de transitie naar een duurzame energievoorziening. Dat is in het belang van iedereen.

Page 29: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 29 VAN 31

BIJLAGE 1. GEDETAILLEERDE PLANNING VAN DE VOORGESTELDE ACTIES OP MICRONIVEAU

Legenda:

Onderzoek en ontwikkeling

Pilots en demonstratieprojecten

Eerste fase van uitrol

Volledige implementatie

Uitvoering

2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025

Specificaties van de slimme meterkast

Installatie smart metering systemen cq. slimme meterkasten

Ontwerpregels voor ICT en elektronica

Technische mogelijkheden voor elektriciteitsopslag

Security

Stooklijn van warmtepompen

Power quality

Beschikbaar stellen van meetdata voor schakelen

Laadstrategieën voor de elektrisch vervoer

Effect van op afstand schakelen van huishoudelijke apparaten

Prijsrespons van huishoudelijke afnemers

Automatisch energiebeheer in gebouwen

Regelstrategie en prioriteitsstrategie

Registratie van verbruiksinformatie

Ontwikkelen communicatiemogelijkheden met huishoudens

Conversie van meetdata

Informatieverzameling over disperse opwek

Duidelijkheid over de rol van de netbeheerder met betrekking tot de communicatie naar huishoudens

Duidelijkheid over rol netbeheerder in het kader van elektriciteitsopslag

Uitwerking van mogelijke financiële prikkels voor b ik

Uitvoeren marktonderzoek naar wensen consument

Herziening uitgangspunten facturering

Bevoegdheid om belasting bij afnemers te beïnvloeden

Heroverweging transportplicht

Referentie-architectuur

Open protocollen

Afspraken met stakeholders over slimme meter(kast)

Privacy

Bewustwording over energiegebruik

Creëren incentives voor huishoudelijke afnemers

Aanpassing systemen voor elektriciteitshandel

Dialoog over communicatie met huishoudens

Draagvlak bij netgebruikers

Ontwikkeling van ‘smart homes’

Investeringsklimaat voor marktpartijen

Systemen

Sturing

Informatie

Beleids ontwikkeling

Financiële aspecten en incentives

Interactie met gebruikers en stakeholders

Overig

TECH

NIS

CHBE

LEID

SMA

TIG

EN

RE

GU

LATO

RISC

HM

AA

TSCH

APP

ELIJK

EN

OVE

RIG

Standaarden en protocollen

Taken, rollen en bevoegdheden

Page 30: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 30 VAN 31

BIJLAGE 2. GEDETAILLEERDE PLANNING VAN DE VOORGESTELDE ACTIES OP MESONIVEAU

Legenda:

Onderzoek en ontwikkeling

Pilots en demonstratieprojecten

Eerste fase van uitrol

Volledige implementatie

Uitvoering

2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025

Ontwikkelen van systemen voor loadmanagement

Inzet van decentrale productiemiddelen als VPP

Technische mogelijkheden voor elektriciteitsopslag

Ontwikkeling van meer autonome netten

Sturen van opladen van elektrisch vervoer

Benutting WKKs voor bedrijfsvoering netten

Veiligheid bij schakelen op afstand

Informatiesysteem voor opwekkers en grote belastingen

Effect van hoge penetratie van decentrale opwek

Effect van warmtepompen op het elektriciteitsnet

Bepalen van invloed van de elektrisch vervoer op het net

Institutionele herijking van taken en verantwoordelijkheden

Meldingsplicht van opwekkers en grote belastingen

Regelgeving voor warmtepompen

Ontwikkeling van een nieuw marktmodel

Vergelijking kosten smart grids en conventionele netten

Behoefte aan beleidskader voor investeringen in de energietransitie

Business modellen voor elektriciteitsopslag

Ketenanalyse bij gebiedsontwikkeling

Pilots duurzame wijk

Ontwikkeling van lokale elektriciteitsmarkten

Ondersteuning van burgeriniatieven

Discussie over aanleg nieuwe gasnetten

Betrokkenheid van netbeheerder bij ontwikkeling van lokale netten

Betrokkenheid bij gebiedsontwikkeling

TECH

NIS

CHBE

LEID

SMA

TIG

EN

RE

GU

LATO

RISC

HM

AA

TSCH

APP

E LI

JK E

N

OVE

RIG

Interactie met gebruikers en stakeholders

Beleids ontwikkeling

Taken, rollen en bevoegdheden

Informatie

Sturing

Systemen

Standaarden en protocollen

Financiële aspecten en incentives

Page 31: Roadmap Smart Grids 26 Aug 2010

OP WEG NAAR EEN DUURZAME EN EFFICIËNTE ENERGIEVOORZIENING

PAGINA 31 VAN 31

BIJLAGE 3. GEDETAILLEERDE PLANNING VAN DE VOORGESTELDE ACTIES OP MACRONIVEAU

Legenda:

Onderzoek en ontwikkeling

Pilots en demonstratieprojecten

Eerste fase van uitrol

Volledige implementatie

Uitvoering

2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025

Technische mogelijkheden voor elektriciteitsopslag

Beveiliging van ICT

Capaciteitsuitbreiding en aanleg nieuwsoortige netten

Reductie van netverliezen

Betrouwbaarheidsanalyse van netten op zee

Inpassing van windenergie

Ontwikkeling optimalisatiemodellen

Verhoging systeemflexibiliteit

Informatie Grootschalige data-uitwisseling in kader van smart grids

Ontwikkelen randvoorwaarden decentrale invoeding van gas

Aanpassen netwerkregulering voor innovatie

Analyse kosten en baten van smart grids

Benutting van de vraagrespons

Business modellen voor elektriciteitsopslag

Uitwerken DCO-gebaseerde tariefsystemen

Ontwikkeling van marktinstrumenten voor kfl b l

Financiering van smart grids

Herziening regulatorische terugverdientijd

Ontwikkelen van een visie op de inzet van opslag van l k i i i

Kostenveroorzakings-principe

Trends in energiegebruik

Bewustwording

Ketenoptimalisatie

TECH

NIS

CHBE

LEID

SMA

TIG

EN

REG

ULA

TORI

SCH

MA

ATS

CHA

PPEL

IJK

EN

Divers

Taken, rollen en bevoegdheden

Financiële aspecten en incentives

Beleids ontwikkeling

Sturing

Systemen