Elektriciteitsmarkt verdraagt duurzaamheid slecht

    De toekomst van de Europese elektriciteitsmarkt moet zowel duurzaam als betaalbaar zijn. Energieconsultant Maarten van der Kloot Meijburg roept Europese leiders op: 'Overstijg uw nationale focus en gebruik Europa om de energietransitie te laten slagen.'

    Europa wil de elektriciteitsproductie op grote schaal verduurzamen en tegelijkertijd elektriciteit veilig blijven leveren tegen een redelijke prijs. Een moeilijke opgave op de huidige Europese elektriciteitsmarkt. Een geïntegreerde Europese aanpak is nodig en vooralsnog is daar geen sprake van.

    Aanbod volgt vraag

    Op de huidige Europese elektriciteitsmarkt wordt het beschikbaar stellen van productiecapaciteit alleen in uitzonderlijke gevallen vergoed door de netbeheerders. De eigenaren van elektriciteitscentrales moeten inkomsten genereren met de geproduceerde kilowatturen. Dit ‘energy only’-model gaat ervan uit dat de prijzen die op de markt voor kilowatturen tot stand komen zorgen voor voldoende investeringen in nieuwe productiecapaciteit om de leveringszekerheid te waarborgen. Een perfecte markt bestaat echter niet, temeer daar de context waarin de markt moet werken kan veranderen door toepassing van andere productietechnieken of door nieuwe regelgeving van staatswege. Er ontstaan op de elektriciteitsmarkt met enige regelmaat situaties die de mogelijkheden van het marktmechanisme overstijgen. De toevoeging van grote hoeveelheden gesubsidieerde duurzame productie eenheden aan de productiemix is zo’n situatie.
    Ondanks een variërende vraag en het feit dat elektriciteit niet gemakkelijk in grote hoeveelheden is op te slaan, is de huidige Europese elektriciteitsvraag goed voorspelbaar. Een diverse mix van productietechnieken in de Europese landen kan efficiënt en rendabel voorzien in de behoefte aan elektriciteit. Deze wijze van produceren wordt ook wel ‘demand following’ genoemd. De elektriciteitscentrales met de laagste marginale kosten leveren de meeste elektronen. Naarmate de vraag toeneemt, worden de duurdere centrales ingeschakeld. De inzetvolgorde van de centrales op basis van hun marginale kosten wordt de ‘merit order’ genoemd.
    'De huidige Europese elektriciteitsvraag is goed voorspelbaar'
    In dit systeem heeft de netbeheerder (TenneT in Nederland) een relatief gemakkelijke taak. De beheerder heeft met een beperkte mismatch tussen vraag en aanbod te maken die vaak goed voorspelbaar is. Voor het wegwerken van die mismatches heeft de netbeheerder een beperkte hoeveelheid, zeer flexibele, productiecapaciteit gecontracteerd; deze wordt slechts een beperkt aantal uren per jaar ingezet om de balans tussen de vraag en aanbod van elektriciteit te herstellen.

    Problemen aan de horizon

    Door de introductie van zon- en windcentrales zal het ‘demand following’-systeem echter ingrijpend veranderen. De toekomstige elektriciteitproductie zal niet meer plaatsvinden op basis van een goed voorspelbare vraag (‘demand following’), maar op basis van moeilijk voorspelbare zon- en windproductie (‘weather following’).
    Dit heeft grote gevolgen voor de elektriciteitsmarkt. Ten eerste wordt de productievolgorde veranderd. Zon- en windcentrales hebben de laagste marginale kosten (zon en wind zijn immers gratis) en zullen daarom als eerste hun elektronen op de markt brengen. Zij duwen de duurdere atoom-, kolen- en gascentrales naar het midden- en eindsegment van de ‘merit order’, waardoor hun jaarlijkse productie lager wordt. Ten tweede heeft de goedkope zon- en windstroom een prijsverlagend effect op de elektriciteitsprijs. Ten derde is de productie van zon- en windelektriciteit wisselvallig door de afhankelijkheid van zon en wind.
    De verwachting is dat fossiel gestookte centrales in de toekomst vooral nodig zijn als ‘back up’ om overschotten en tekorten van de wisselvallige zon- en windstroomproductie op te vangen. Het mag duidelijk zijn dat in het ‘weather following’-systeem de taak van de netbeheerder een stuk ingewikkelder is. Er zullen moeilijk voorspelbare mismatches tussen vraag en aanbod optreden. Zo zullen zich in de toekomst regelmatig situaties voordoen waarin de elektriciteitsvraag kleiner is dan de totale productie van zon- en windstroom. Om die mismatches op te vangen, is het van belang dat marktparticipanten en netbeheerders kunnen blijven beschikken over voldoende inzetbare flexibele (productie)capaciteit om de balans tussen vraag en aanbod van elektriciteit te herstellen.

    Vereiste aanpassingen

    Een ‘weather following’-systeem, met een flink aandeel stroom uit zon en wind, confronteert de Europese landen met enorme uitdagingen. De belangrijkste uitdaging is te voorzien in een evenwichtige Europese productiemix die afhankelijkheid van één elektriciteitsproductietechniek voorkomt en prijsschommelingen beperkt. Daarnaast moet er voldoende operationele flexibele capaciteit zijn om te zorgen dat de elektriciteitsvraag op elk moment kan worden gedekt met voldoende aanbod. Aanvullend moet er voldoende backup-productiecapaciteit zijn voor periodes waarin er langdurig geen duurzame productiecapaciteit beschikbaar is. Bijvoorbeeld als er in de winter zeer beperkte of geen windproductie is.
    Om die uitdagingen aan te kunnen gaan zijn dus grote investeringen in duurzame productiecapaciteit, flexibele (productie)capaciteit en backupcapaciteit nodig. En dat zal moeilijk worden. De prijsprikkels die de huidige Europese elektriciteitsmarkt genereert zijn domweg onvoldoende. Er zijn daarom aanpassingen nodig in het huidige Europese ‘energy only’-marktmodel. Aanpassingen die zorgen voor de juiste prijsprikkels om de noodzakelijk investeringen in flexibele en backupproductiecapaciteit rendabel te maken.
    Als eerste moet er een echte Europese realtime-balanceringsmarkt voor elektriciteit worden ontwikkeld. Marktdeelnemers kunnen dan op vrijwel ieder moment hun posities aanpassen en daarbij optimaal gebruik maken van de beschikbare grenscapaciteit tussen landen. Daarmee kan de impact van voorspellingsfouten met betrekking tot bijvoorbeeld de zon- en windproductie worden verkleind. In het verlengde hiervan kan de huidige ‘energy only’-markt worden aangevuld met een Europese markt voor (productie)capaciteit.
    Het verhandelbaar maken van beschikbare capaciteit kan voor additionele inkomsten zorgen en potentiële investeerders aantrekken. Tot slot kan meer en beter gebruik worden gemaakt van andere flexibele capaciteitsopties dan alleen gascentrales. Denk aan vraagsturing bij bedrijven, decentrale productie, smartgrids en grootschalige opslagmogelijkheden van elektriciteit. Hierdoor wordt het aanbod op een capaciteitsmarkt vergroot en komt een diverse poel van flexibele capaciteitsopties beschikbaar om de capaciteitsschommelingen adequaat op te vangen.

    Nationale focus overstijgen

    Om deze aanpassingen door te voeren, is een gecoördineerde en geïntegreerde Europese aanpak nodig. Helaas treffen de meeste Europese landen momenteel op basis van hun eigen politieke energieagenda additionele maatregelen om vooral hun eigen nationale problemen op te lossen. Dit druist natuurlijk volledig in tegen het streven naar één Europese elektriciteitsmarkt. Maar belangrijker, zonder een geïntegreerde Europese aanpak is het niet mogelijk om zowel elektriciteitsproductie op grote schaal te verduurzamen als stabiel elektriciteit te leveren tegen een redelijke prijs. Dus leiders van Europa, overstijg uw nationale focus en gebruik Europa om de energietransitie te laten slagen!
    * * *
    Dit artikel verscheen eerder in het Tijdschrift Milieu van de VVM.

    Deel dit artikel, je vrienden lezen het dan gratis

    Over de auteur

    Maarten van der Kloot Meijburg

    Maarten van der Kloot Meijburg (1960) is directeur van adviesbedrijf MKM Consultancy, en partner van  energie-consultants Eem...

    Volg Maarten van der Kloot Meijburg
    Verbeteringen of aanvullingen?   Stuur een tip
    Annuleren