Sturing elektriciteitsvraag veelbelovende optie voor toekomstige behoefte flexibiliteit van elektriciteitssysteem

Deze toenemende behoefte aan flexibiliteit wordt – naast een stijging in het verbruik van elektriciteit – vooral veroorzaakt door een snel groeiend aandeel van zon en wind in de elektriciteitsproductie (tot zo’n 95% in 2050).

Naast opties als opslag en in- en export van elektriciteit kan in de toekomstige flexibiliteitsbehoefte worden voorzien door sturing van de elektriciteitsvraag. Dit is het verschuiven of inperken van elektriciteitsverbruik op momenten dat het waardevol is voor het systeem, bijvoorbeeld op basis van veranderingen van de elektriciteitsprijs. Verbruikers kunnen dan bij veel aanbod van stroom extra elektriciteit afnemen, en bij weinig aanbod tijdelijk minder verbruiken.

Studie naar rol en beperkingen van vraagsturing in het elektriciteitssysteem

In de ene studie is voor het eerst een kwantitatieve modelanalyse verricht naar de mogelijke omvang (‘potentieel’) en de effecten (‘impact’) van vraagsturing in Nederland. Hierin zijn ook de overige flexibiliteitsopties, zoals opslag en handel, meegenomen binnen het kader van het Europese elektriciteitsmarktsysteem.

In de andere studie zijn op basis van bestaande kennis en literatuur de belangrijkste belemmeringen in kaart gebracht voor het realiseren van het potentieel en de effecten van vraagsturing.

Groot aanbodpotentieel van flexibiliteit via vraagsturing

Het onderzoek naar vraagsturing betrof vier verschillende technologieën: elektrolyse van waterstof, hybride boilers (gas/elektriciteit) voor de levering van industriële warmte, volledig elektrische warmtepompen voor woningen en elektrisch vervoer.

Op dit moment is de elektriciteitsvraag van deze vier technologieën nog relatief bescheiden maar in 2030 kan deze vraag al zijn opgelopen tot 30 TWh (20% van de totale elektriciteitsvraag) en in 2050 zelfs tot 230 TWh (65%). Daarmee leveren deze technologieën niet alleen een grote bijdrage aan de snelle groei van de vraag naar elektriciteit maar bieden ze ook een groot aanbodpotentieel van flexibiliteit door middel van vraagsturing.

In 2030 kan vraagsturing voorzien in ongeveer een-zesde van de behoefte aan flexibiliteit van het elektriciteitssysteem in Nederland. In 2050 kan dit aandeel oplopen tot ongeveer een-derde, zelfs bij een verzesvoudiging van de vraag naar flexibiliteit tussen 2030 en 2050.

Grotendeels gunstige effecten

Realisatie van het potentieel aan vraagsturing heeft gunstige effecten op het elektriciteitssysteem en de samenleving als geheel, zo blijkt uit de studies. Zo leidt vraagsturing tot minder afhankelijkheid van buitenlandse elektriciteitshandel voor leveringszekerheid en flexibiliteit van het elektriciteitssysteem. Hierdoor is er minder behoefte aan (dure) investeringen in netwerkverbindingen met het buitenland.

Daarnaast leidt vraagsturing tot minder behoefte aan andere flexibiliteitsopties zoals (dure) opslag van elektriciteit, het afschakelen van elektriciteitsopwekking uit zon en wind of aan elektriciteitsproductie uit andere bronnen zoals gas of biomassa, die vaak duurder of meer vervuilend zijn.

Verder resulteert vraagsturing in lagere systeemkosten (-47% in 2030) alsmede in gemiddeld lagere elektriciteitsprijzen, met name voor flexibele eindgebruikers (-26% in 2030). Een opvallend punt van het onderzoek is wel dat vraagsturing in de betreffende scenariocases veelal een negatief effect heeft op het verdienmodel van investeringen in zon en wind. Dit geldt in het bijzonder voor de gemiddelde opbrengstprijzen die producenten van elektriciteit uit zon en wind ontvangen.

Welke factoren hier aan ten grondslag liggen en hoe dit verdienmodel met beleid verbeterd kan worden zal in een vervolgonderzoek onderzocht worden.

Belemmeringen en mogelijke maatregelen

Daarnaast wijst het onderzoek van TNO uit dat er allerlei belemmeringen zijn voor het realiseren van het potentieel aan vraagsturing en de bijbehorende (overwegend) gunstige effecten. Zo wordt de ontwikkeling van de vraag naar elektriciteit door de flexibele technologieën zoals warmtepompen of elektrisch vervoer nog belemmerd door bestaande, goedkopere alternatieven (gas, olie) voor de voorziening van warmte of transport.

Daarnaast zijn er nog allerlei andere belemmeringen zoals gebrek aan financiering van kapitaalintensieve vraagsturingstechnologieën, data en privacy restricties, en gedrag van eindgebruikers die waarde hechten aan behoud van bestaande praktijken (of aversie hebben tegen nieuwe praktijken). Hier ligt een taak voor beleidsmakers die een bijdrage kunnen leveren aan het wegnemen van de belemmeringen en zo de randvoorwaarden creëren die nodig zijn voor vraagsturing.

Zij kunnen (marktgerichte) beleidsmaatregelen nemen die zorgen voor voldoende, dynamische prijsprikkels (inclusief hervorming van verstorende netwerktarieven en energiebelastingen), voldoende binnenlandse netcapaciteit voor vraag en aanbod van elektriciteit en het verminderen van (initiële) financiële beperkingen. Verder kunnen ze een grote rol spelen om de bewustmakings-, informatie-, data- en privacyvraagstukken van vraagsturing aan te pakken.