Direct naar inhoud

Opslag is geen heilige graal

Geplaatst in sectie:
Gepubliceerd op: 20 mei 2019

De Vlaamse regering heeft ingestemd met een voorstel om de aanschaf van thuisbatterijen te bevorderen. Met een aankooppremie van €250 per kW met een maximum van €3.200 per aansluitpunt of 35% van de aanschafkosten, wil de regering onder andere de productie van groene stroom interessanter maken en tevens de piekbelasting van distributienetten verlagen.

(Indicatie van de leestijd: 14 minuten.)

Anders dan in Nederland moeten prosumenten in Vlaanderen een capaciteitsvergoeding betalen aan de netbeheerder voor de injectie van zonnestroom in het publieke net. Met thuisbatterijen zou dat kunnen worden voorkomen, aldus de Vlaamse minister van Energie.

Sjak Lomme. (Bron: SLEA)
Paul Giesbertz. (Bron: PG)

Ook in Nederland gaan stemmen op om de aanschaf van thuisbatterijen te stimuleren, want opslag wordt gezien als een katalysator voor de energietransitie. De toenemende congestie op netwerken remt de groei van duurzame energie af en met opslag kan die belemmering juist worden weggenomen, heet het dan. In een goed gelezen opinieartikel op Energeia pleit Cecilia van der Weijden, advocaat-partner bij CMS, daarom voor afschaffing van de salderingsregeling met als doel om opslag met thuisbatterijen te bevorderen.

Geld besteed aan batterijen is echter niet meer beschikbaar voor mogelijk nuttigere investeringen. In dat opzicht is de drie jaar uitstel voor het afbouwen van de salderingsregeling juist goed nieuws. Het geeft tijd om nut en noodzaak van thuisbatterijen goed uit te zoeken. Dat is belangrijk, want in de discussies duiken vaak misvattingen op die in dit artikel worden toegelicht. Concurrentie tussen diverse technieken om vraag en aanbod op elkaar af te stemmen op basis van vergelijkbare prijssignalen is het middel om de energietransitie betaalbaar te houden.

De nadelen van de salderingsregeling

Van der Weijden pleit voor snelle afschaffing van de salderingsregeling naar aanleiding van de beslissing van de regering om de salderingsregeling door te laten lopen tot 2023 en daarna geleidelijk af te bouwen tot 2031. Aanleiding voor afschaffing van de salderingsregeling is dat het eigenlijk een vorm van oversubsidiëring is, zoals zelfs Diederik Samsom, de bedenker van deze regeling, in een uitzending van Studio Energie beaamde. Oversubsidiëring betekent dat de energietransitie duurder wordt dan nodig. Of, zoals een econoom het zegt: er treedt welvaartsverlies op.

Maar omdat de burger met €10.000 vrij beschikbaar op de spaarrekening en een eigen dak, nog een redelijk rendement kan halen dankzij de salderingsregeling, betekent deze regeling niet alleen welvaartsverlies maar ook een verschuiving van welvaart van de armere naar de rijkere burger. Het is opmerkelijk dat de PVDA, die -zoals Samsom in dezelfde podcast uitlegt- de transitie juist voor de wijkagent, verpleger en docent betaalbaar wil houden, de salderingsregeling zo koestert.

Maar goed, al met al gaat het niet om heel veel geld en participatie door de welgestelde burger is ook wat waard. Er is nu duidelijkheid, iedereen lijkt tevreden en de discussie kan worden gesloten.

Van der Weijden komt echter met een nieuw argument om de salderingsregeling af te schaffen: afschaffing kan een impuls geven aan opslag van energie. Zij meent dat de salderingsregeling een belemmering voor de toepassing van opslag in de thuissituatie vormt. Daarbij verliest Van der Weijden het nadeel van de salderingsregeling echter uit het oog. Investeringen in opslag bij huishoudens als alternatief voor salderen, zijn nog steeds gebaseerd op het ontwijken van toeslagen die op de kWh-prijs via het leveringstarief bij de consument in rekening worden gebracht. Kortom, een vorm van belastingvermijding met exact dezelfde nadelen als de salderingsregeling, namelijk welvaartsverlies door investeringen in onnodige of relatief dure opslag en bovendien verschuiving van welvaart van de armere burger, die zich geen batterij kan permitteren, naar de rijkere burger. Opslag zal zeker een grotere rol gaan spelen in de toekomstige elektriciteitsvoorziening, maar er is geen enkele reden om opslag te gaan subsidiëren.

Het idee om opslag direct of indirect te subsidiëren is hardnekkig. Het beeld is ontstaan dat de inpassing van weersafhankelijke productie uit zon en wind alleen mogelijk zou zijn als er fors geïnvesteerd wordt in opslag. Vervolgens ziet men dat marktpartijen nog slechts zeer beperkt in opslag investeren en dus concludeert men dat opslag een steuntje in de rug behoeft. De werkelijkheid is echter dat de groei van zon en wind nog niet heeft geleid tot meer behoefte aan opslag. De groei van productie uit PV heeft er zelfs toe geleid dat de behoefte aan opslag is afgenomen.

Het Europese elektriciteitssysteem maakt volop gebruik van opslag uit waterkracht. Deze opslagcapaciteit is gebouwd om te profiteren van verschillen in marktprijzen tijdens de piek- en daluren. Overdag waren de prijzen hoog en ’s nachts als het verbruik laag is maar de kerncentrales doordraaien, waren de prijzen laag. Dit verschil tussen piek- en daluren is door de productie van PV panelen -die logischerwijs overdag produceren- sterk gedaald, met als gevolg dat de waarde van bestaande opslagcapaciteit is gedaald in plaats van gestegen.

De oorsprong van de salderingsregeling

Voordat wordt ingegaan op de toekomst, is het belangrijk stil te staan bij het verleden en vooral bij de lessen die daaruit getrokken kunnen worden. De oorsprong van de ‘succesvolle’ stimuleringsregeling voor kleinschalige zonne-energie ligt bij een mislukte regeling om energiebesparing te bevorderen. Tot 2009 golden voor kleinverbruikers namelijk transporttarieven per afgenomen kWh. Netbeheerders wilden die variabele transporttarieven vervangen door tarieven die beter aansloten bij de onderliggende kostenstructuur: capaciteit. Overstappen van kWh-tarieven naar kW-tarieven (het capaciteitstarief), zou echter als gevolg hebben dat elektrische energie relatief goedkoop zou worden, wat slecht uitpakt voor energiebesparing. Om dat laatste te voorkomen, werd de energiebelasting in de eerste belastingschijf bijzonder fors verhoogd.

In plaats van energiebesparing te bevorderen door elektriciteit per kWh zwaar te belasten en een vast bedrag per aansluiting terug te sluizen, werd vooral opwek achter de meter gestimuleerd. Erger nog, de te behalen belastingvoordelen waren zo aantrekkelijk, dat het energiedebat er vergaand door werd beïnvloed. Zaken als klachten van energiecorporaties over toetredingsdrempels en eindeloze discussies over definities van aansluitingen en ‘zelflevering op afstand’, waren meestal terug te voeren op de wens om toegang te krijgen tot de vleespotten van de belastingvrijstellingen. Omdat begin dit decennium zo’n 30 TWh per jaar in de eerste belastingschijf viel, ging het om €4 mrd per jaar aan potentiële belastingbesparingen. Ruim voldoende om menig hoofd op hol te doen slaan. Zelfs netbeheerders en gemeenten spanden zich in om burgers aan een voordeeltje te helpen.

“Waar besparing moest worden bereikt, werd productie gestimuleerd.”

Hoewel de minister van Economische Zaken er meermaals op wees dat saldering vanwege de hoge ‘kosten’ niet bedoeld was om opwek achter de meter te bevorderen, bleef actie uit. Zonnepanelen waren duur en echt storm liep het tot dan toe niet. Vervolgens ontstond er zo’n grote groep belanghebbenden dat het politiek niet meer haalbaar was om de regeling aan te passen. Als die wens er überhaupt al was, want steun voor kleinschalige zonne-energie kwam politiek goed uit. Pas de laatste jaren is een geleidelijke versobering ingezet door de zeer hoge eerste-schijf-belastingtarieven te verlagen. In afwachting van de start van de afbouw van saldering moet die lijn worden voortgezet. Idealiter worden belastingtarieven gas en elektriciteit op basis van koolstofintensiteit aan elkaar gelijk getrokken.

De ene congestie is de andere niet

Uit de geschiedenis van de salderingsregeling kan een aantal lessen worden getrokken. Zo is het voor de politiek heel lastig is om het gedrag van energieverbruikers met belastingprikkels te beïnvloeden. Waar besparing moest worden bereikt, werd productie gestimuleerd. Voor de politiek is het nog lastiger om van richting te veranderen als blijkt dat de ingeslagen weg niet tot het gewenste doel leidt. Met betrekking tot de vormgeving van de opvolger van de salderingsregeling pleit dat allereerst voor terughoudendheid. Als een doel bereikt moet worden, dan moet vooraf goed worden nagedacht over het hoe en waarom, maar ook over benodigde flexibiliteit om ten halve te kunnen keren in plaats van ten hele te dwalen.

Pleitbezorgers voor het (impliciet, dan wel expliciet) steunen van de aanschaf van thuisbatterijen roemen de bijdrage die zulke batterijen kunnen leveren aan het oplossen van congestie op het net. Los van het feit dat congestie sterk locatie-afhankelijk is, moet ook oog worden gehouden voor mogelijk nieuwe problemen die kunnen ontstaan als huishoudens massaal thuisbatterijen aanschaffen. Bijvoorbeeld als stroom op een winderige Kerst- of Paasdag spotgoedkoop is en huishoudens met een dynamisch (= beursprijs gekoppeld) elektriciteitstarief massaal de batterijen proberen te vullen. Lokale verdeelstations en laagspanningskabels die ’s zomers vanwege batterijen deels worden ontlast, zouden op tal van plaatsen overbelast kunnen raken op momenten waarop zich voorheen nooit problemen voordeden.

“Bij een batterij geldt: vol is vol!”

In het algemeen is het stimuleren van thuisbatterijen te grof geschut om congestieproblemen op te lossen. Verwacht mag worden dat nieuwbouwwijken en plaatsen waar netbeheerders kabels hebben verzwaard of vernieuwd, berekend zijn op de zeer zonnige augustuspieken. Stimuleren van opslag in zulke gebieden is dan weggegooid geld vanuit het oogpunt van een kostenefficiënte energietransitie. En zelfs in buurten met een zwakke infrastructuur is het nog maar de vraag of thuisbatterijen nuttig zijn. Immers, bij een batterij geldt: vol is vol! Dus wat gebeurt er als in een bepaalde straat of buurt het elektriciteitsverbruik ’s nachts te laag is, bijvoorbeeld omdat veel bewoners op vakantie zijn? Als het verbruik te laag is om de batterij leeg te trekken volgt onvermijdelijk het moment dat de volle mep aan opwek uit PV panelen op het openbare net wordt gezet.

Zelfs als voorgaande problemen op een of andere wijze verholpen kunnen worden, doemt de volgende vraag op: wat is de zwakste schakel? Wordt de congestie veroorzaakt door (te) hoge productie zonne-energie of komt dat door te hoog verbruik? Met de opkomst van warmtepompen en elektrische auto’s kan het heel wel zijn dat het oplossen van overschot zonne-energie niet of nauwelijks soelaas biedt tegen congestie door te hoge vraag.

Negatieve prijzen

De roep om meer opslagcapaciteit wordt ook gevoed door het optreden van negatieve prijzen in de Duitse markt. Op 22 april, tweede Paasdag, werden prijzen gerealiseerd die sterk tot de verbeelding spreken. Op de dag-vooruitmarkt kwamen tien uren voor met negatieve prijzen. De laagste prijs bedroeg minus €83 per MWh voor de periode 14:00 tot 15:00 uur. Op de intraday-markt was het daarna helemaal feest voor partijen die nog wat extra elektriciteit konden absorberen. De gemiddelde kwartierprijzen daalden namelijk tot minus €250 per MWh en er zijn zelfs transacties afgesloten voor een prijs van minus €500 per MWh.

Illustratie negatieve prijzen in Duitsland op tweede Paasdag. (Bron: Epex Spot)

Velen menen dat dergelijke prijzen een voorbode zijn voor de Nederlandse stroommarkt en voorspellen dus gouden tijden voor opslag. Die conclusie is echter voorbarig. Ten eerste treden deze prijzen zelden op. Maar veel belangrijker is dat de negatieve prijzen in Duitsland in belangrijke mate veroorzaakt worden door de wijze van subsidiëring van duurzame opwek. In het verleden kreeg productie uit zon en wind een vast feed-in tarief voor elke geproduceerde MWh, onafhankelijk van de marktprijs. Het nadeel van zo’n eenvoudig systeem is uiteraard dat zon en wind gewoon blijft produceren, ook als de prijs negatief is. Daarom werd dit systeem in augustus 2014 ingeruild voor Direktvermarktung. In dat systeem krijgt productie uit zon en wind een premie die berekend wordt als het verschil tussen de zogenaamde anzulegende Wert (of de te behalen waarde) en de marktwaarde. Dus: premie is gelijk aan de te behalen waarde minus de marktwaarde.

De anzulegende Wert is de waarde die aan een bepaalde technologie, zoals wind op land of zon-PV, wordt toegekend. Sinds 2017 wordt deze waarde bepaald door een veiling. Essentieel voor de positie van opslag versus het optreden van negatieve prijzen, is dat de marktwaarde wordt bepaald door de gemiddelde dag-vooruitprijs op de stroombeurs. Een negatieve prijs in een uur heeft een klein effect op de gemiddelde prijs en dus blijft de premie relatief hoog. Als de prijs beperkt negatief is zal de premie dus nog steeds hoger zijn dan het verlies dat wordt gemaakt door bij een negatieve prijs te produceren. Marktpartijen die productie uit zon of wind vermarkten, bepalen grensprijzen waarbij de duurzame productie in hun portfolio niet meer lonend is. Voor wind op land is die grensprijs enkele tientallen euro per MWh negatief en een paar honderd euro per MWh negatief voor PV. Kortom, pas bij extreem negatieve prijzen wordt in Duitsland duurzame productie afgeregeld.

Daarnaast kent de Duitse markt nog een regeling waarbij de anzulegende Wert op €0 per MWh wordt gezet als er op de dag-vooruitmarkt zes uur achtereen een negatieve prijs is opgetreden. Die situatie ontstond ook op de bewuste Tweede Paasdag. In zo’n situatie is het aantrekkelijk om ook bij zeer beperkt negatieve prijzen af te regelen en de niet geproduceerde energie op de markt te kopen. Probleem is echter dat marktpartijen vrijwel niet in staat zijn om vooraf te voorspellen of zo’n situatie met negatieve prijzen in ten minste zes opeenvolgende uren zal optreden.

Een eenvoudige strategie is om de volledige productie die wordt verwacht op de dag-vooruitmarkt aan te bieden voor tenminste de grensprijs, dus de sterk negatieve prijs waarbij het niet meer loont om te produceren. Waarschijnlijk is die strategie op deze tweede Paasdag door vele marktpartijen gebruikt met de sterk negatieve dag-vooruitprijzen tot gevolg. Dit had als consequentie dat de anzulegende Wert voor productie uit zon en wind in de periode tussen 10:00 en 18:00 uur op €0 per MWh werd gezet. In zo’n situatie wordt de intraday-markt overspoeld met biedingen van marktpartijen die willen kopen en dan hun productie uit zon en wind kunnen afregelen. Dus als u op Tweede Paasdag door Duitsland reed, viel het u wellicht op dat ondanks een stevige bries, veel windturbines niet draaiden.

De prijsvorming op de Duitse kortetermijnmarkten is weliswaar interessant, maar tegelijkertijd niet relevant voor Nederland vanwege de grote verschillen in subsidieregelingen. Dat geldt zeker als voor een toekomstige situatie wordt aangenomen dat productie uit zon en wind zonder subsidie kan leveren. Kort door de bocht kan namelijk worden gesteld dat marginale prijzen worden gevormd door de marginale productiekosten verminderd met de exploitatiesubsidie. Met andere woorden, als de productiekosten €0 per MWh bedragen en de SDE+ subsidie €70 per MWh, dan blijft produceren financieel aantrekkelijk totdat de marktprijs beneden minus €70 per MWh zakt. Zonder subsidie stopt de aantrekkelijkheid van productie in dit voorbeeld al bij €0 per MWh. In zo’n situatie zijn negatieve prijzen niet snel te verwachten. Marktpartijen zullen dan hun productie uit zon en wind eenvoudigweg niet voor een prijs onder €0 aanbieden.

Opslag voor balanshandhaving

Een andere goudmijn die velen voor opslag in gedachten hebben, is het leveren van regelvermogen aan Tennet, zoals Frequency Containment Reserve (FCR of primair vermogen) en Frequency Restoration Reserve (FRR). De gedachte is dat meer zon en wind onherroepelijk tot een hogere behoefte aan deze vormen van, relatief duur, regelvermogen moet leiden. Maar ook deze goudmijn is minder rendabel dan menigeen denkt. De hoeveelheid FCR die landelijke netbeheerders (TSO’s) nodig hebben, is vrij beperkt en al jaren constant en de prijs voor FCR in Duitsland daalt al jaren. De hoeveelheid FRR die de Duitse TSO’s inkopen toont al jaren zelfs een dalende tendens en voor de hoeveelheid geactiveerde FRR geldt hetzelfde.

Belangrijke verklaringen voor deze ontwikkelingen zijn het feit dat Duitse marktpartijen op de intraday-markt hun verwachte afwijkingen al balanceren en ten tweede het feit dat wind en zon weliswaar weersafhankelijk zijn, maar in real-time geen extreem grote fluctuaties vertonen, ook omdat wind en zon geografisch is verspreid over de relatief grote Duitse markt.

Toch voedt ook Tennet de perceptie dat opslag een belangrijke rol gaat spelen voor het leveren van regelvermogen. Vorig jaar lanceerde Tennet een gratis rekentool om inzicht te krijgen in de businesscase voor opslag. Trilemma besteedde hier al eerder aandacht aan. In deze tool is ruim aandacht voor het leveren van regelvermogen, maar aan de waarde van flexibele opslagcapaciteit op de intraday-markt gaat Tennet geheel voorbij. En eerder deze maand maakte Tennet de resultaten bekend van een pilot met het aansturen van thuisbatterijen met blockchain-technologie. In deze studie werd bekeken of thuisbatterijen FCR (primair regelvermogen) kunnen leveren. Het is begrijpelijk dat de transmissienetbeheerders zich afvragen hoe zij in de toekomst voldoende regelvermogen kunnen inkopen. Maar beleidsmakers doen er goed aan ook bij marktpartijen op de handelsvloeren achter de schermen te kijken.

Congestiemanagement is geen bron van inkomsten in huidig marktontwerp

De blockchain-pilot van Tennet kijkt ook naar de mogelijke inzet van thuisbatterijen voor het oplossen van congesties in het net. Het inzetten van flexibele capaciteit voor het oplossen van congesties is ook het onderwerp van een onlangs verschenen rapportAn Integrated Approach to Active System Management‘ opgesteld door de Europese verenigingen van TSO’s en DSO’s. In dat rapport wordt gesteld dat alle stakeholders het erover eens zijn dat decentrale flexibele resources moeten worden gebruikt daar waar zij de hoogste waarde hebben, hetzij op de markt hetzij voor het oplossen van congesties. Ook nu zien de promoters van thuisbatterijen de kassa al rinkelen.

Maar het lijkt erop dat de auteurs van het rapport niet doorhebben dat zij met deze stelling het bestaande marktontwerp op losse schroeven zetten. In het huidige marktonwerp wordt het net gezien als een facilitator van de markt. Het leveren van flexibel vermogen voor congestiemanagement wordt gezien als een ingreep in de markt die vergoed moet worden, zodat de betrokken marktpartij financieel geen voordeel maar ook geen nadeel heeft van deze ingreep. Congestiemanagement kan dus geen structurele bron van inkomsten vormen. Sterker nog, indien een marktpartij zijn flexibele capaciteit achterhoudt van de markt met de bedoeling om meer te verdienen met congestiemanagement, dan zullen de toezichthouders dit naar alle waarschijnlijkheid beschouwen als een niet toegestane vorm van marktmanipulatie.

“Juist in het belang van een kosteneffectieve energietransitie moet de overheid geen technologiekeuzes maken.”

Moge de beste technologie winnen

Productie en verbruik van elektriciteit staan aan de vooravond van grote veranderingen. Aan de opwekzijde worden conventionele centrales voor een groot deel vervangen door verspreide en weersafhankelijke productie (of kernenergie en CO2-opslag gaan toch nog een rol spelen), aan de verbruikszijde wacht ons vergaande elektrificatie van industrie, vervoer en ruimteverwarming. Die veranderingen beginnen steeds meer invloed te krijgen op kortetermijn-elektriciteitsprijzen, maar nog onvoldoende om van opslag een goede businesscase te maken. Voor velen is dat reden om de overheid op te roepen actie te ondernemen, zoals VNG die onlangs pleitte om netbeheerders toestemming te geven om in accu’s te investeren. Dat zou echter een slechte zaak zijn, want accu’s zijn slechts een van de vele manieren om de uitdagingen aan te pakken. Stuurbaar verbruik, power-to-heat, power-to-gas en zelfs het af en toe onbenut laten van opwekcapaciteit, zijn alternatieven die tot ontwikkeling zullen komen zodra de markt meent dat de tijd rijp is.

Juist in het belang van een kosteneffectieve energietransitie moet de overheid geen technologiekeuzes maken. Als marktprijzen voor elektriciteit per uur en/of kwartier meer gaan fluctueren, dan wordt het voor marktpartijen interessant om technieken toe te gaan passen waarmee van die fluctuaties kan worden geprofiteerd. Een voorbeeld van die techniek is de slimme elektrische boiler. Het kastje waarmee de boiler aangestuurd wordt kan interessant zijn voor huishoudens met zo’n boiler zodra marktprijzen voldoende gaan fluctueren en als de overheid de energiebelasting op elektriciteit meer in lijn brengt met de belasting op aardgas. Deze technieken kunnen dan ook de verkoop van elektrische boilers bevorderen.

Zo’n boiler kan ook een goed alternatief zijn voor thuisbatterijen. Weliswaar kan de boiler eenmaal geabsorbeerde elektriciteit niet meer in de vorm van elektriciteit vrijgeven, maar de boiler kan wel een ander probleem oplossen, namelijk de warmwatervoorziening in gasloze huizen! Warmtepompen houden een grote belofte in voor de toekomstige warmtevoorziening, maar leveren water van een te lage temperatuur voor douchen en de afwas. Elektrische doorstroomverwarming ligt dan voor de hand, maar de vraag naar elektriciteit kan dan alleen gestuurd worden door op een ander moment te gaan douchen. Slimme boilers bieden derhalve meerwaarde vanuit het oogpunt van congestiemanagement.

Conclusie

Het is duidelijk dat opslag een steeds belangrijkere rol gaat spelen in de energietransitie. Ook thuisbatterijen en batterijen in elektrische auto’s zullen daarbij een rol gaan spelen. Maar voorlopig is de businesscase nog vaak afwezig of gebaseerd op het ontwijken van heffingen en belastingen die op elektriciteitsverbruik worden geheven. In dat laatste geval wordt de energietransitie niet versneld, maar eerder duurder gemaakt.

Uiteraard kan kleinschalige opslag ook een rol gaan spelen bij het oplossen van congesties in het net. Dat is wenselijk, maar kan binnen het huidige marktonwerp niet leiden tot extra inkomsten bovenop de inkomsten die worden verworven door het acteren op de elektriciteitsmarkt zelf. Verwacht mag worden dat de komende tijd tal van technieken, zoals slimme boilers, worden ontwikkeld die alle ruimte moeten krijgen om tot wasdom te komen. Maar met een keuze voor het stimuleren van thuisbatterijen wordt die ruimte juist verkleind.