Drie redenen waarom een batterij bij je wind- of zonnepark een goed idee kan zijn.
Er gebeurt veel in de batterijenmarkt. Door een toenemende elektrificatie van bedrijven, en een groeiend aandeel van duurzame energie in onze energiemix, neemt de vraag naar flexibiliteit in ons energiesysteem toe. In reactie hierop worden er grote batterijen ontwikkeld om deze flexibiliteit aan te bieden. De ontwikkeling van grootschalige batterijprojecten heeft impact op de Nederlandse elektriciteitsmarkt. Batterijprojecten, zoals Mufasa en de batterij van Dispatch, laten zien dat marktpartijen vertrouwen hebben in de verdienmodellen die aan de investeringen zijn verbonden. Tegelijkertijd zorgen de megaprojecten voor onzekerheid bij eigenaren van bestaande wind- en zonneparken. Kan een batterij bij hun park nog uit? ‘Go big or go home?’ Lang verhaal kort: een batterij bij je park kan (nog steeds) een goed idee zijn. In deze longread drie redenen waarom dat zo is.
Er zijn ruwweg drie verschillende markten waarop batterijen de noodzakelijke investering kunnen terugverdienen: op de TenneT balanceringsmarkten, met energiehandel en op de congestiemarkt.
TenneT heeft als hoofdtaak de netten in Nederland in balans te houden. Om dit voor elkaar te krijgen, zijn er verschillende markten waar ook bijvoorbeeld batterijeigenaren op kunnen handelen. Voor batterijen zijn de TenneT balanceringsmarkten de grootste inkomstenbron. De volumes die op deze markten beschikbaar zijn, zijn beperkt. Met de groei van hernieuwbare energiebronnen zoals wind en zon, neemt de behoefte aan balanceringsvermogen toe. Logischerwijze wordt een significante toename van flexibel vermogen verwacht, waaronder batterijen. ‘Vroeger’ werd deze flexibiliteit voornamelijk aangeboden door installaties die werken op fossiele brandstoffen. Het is de verwachting dat deze bronnen minder flexibiliteit aan zullen gaan bieden in de overstap naar een fossielvrij energiesysteem. Er is ook een kostenargument: door de relatief hoge prijzen voor fossiele brandstoffen maken deze bronnen relatief hoge kosten voor het aanbieden van flexibiliteit.
Met aFFR grote onbalans oplossen
De belangrijkste markten voor een batterij zijn de Frequency Containment Reserve (FCR), automatic Frequency Restoration Reserve (aFRR) en passieve onbalansmarkt. Als een batterij acteert op de FCR-markt, reageert de batterij op de frequentie in het net. Als deze boven de 50 Hertz ligt, zal hij stroom afnemen. Ligt deze onder de 50 Hertz dan voedt hij stroom in. Omdat er in de handel moet kunnen worden ingevoed en afgenomen, zal een batterij ongeveer 50% vol moeten zijn als hij wil deelnemen aan deze markt. Op dit moment wordt er per dag ongeveer 55MW vermogen gecontracteerd. Een relatief kleine markt dus.
De aFFR-markt bestaat om grote onbalans in het net op te lossen. Als er in het net grote onbalans ontstaat, doordat bijvoorbeeld onverwacht de wind volledig wegvalt en windparken veel minder produceren dan gedacht, moet TenneT dit oplossen. Deze markt bestaat uit twee delen: een biedplichtcontract en een energiebieding. Als een partij (bijvoorbeeld een batterij) een biedplichtcontract aangaat, krijgt hij een vergoeding van TenneT voor het paraat staan om op teken van TenneT stroom in te voeden of van het net te halen. Het tweede deel is de energiebieding: een prijs per MWh. Partijen die een biedplichtcontract zijn aangegaan, zijn verplicht een energiebieding te doen. Partijen die niet gecontracteerd zijn, mogen ook een bod indienen. Momenteel is deze markt nog een 24-uurs markt. Dit betekent dat je bij contractering 24 uur lang moet kunnen reageren op signalen van TenneT. Om de markt beter toegankelijk te maken, bijvoorbeeld voor batterijen, zal deze markt op termijn worden omgezet naar een 4-uurs markt. Het is nog onduidelijk wanneer dit gebeurt. De prijs op de aFFR-markt bepaalt de prijs op de passieve onbalansmarkt. Op deze markt gaat het dagelijks om ongeveer 390 MW opregelvermogen (invoeden op het net) en 390MW afregelvermogen (afname van het net).
De onbalansmarkt is de laatste markt die moet zorgen voor de balancering van het net. Op deze markt wordt er gekeken naar wat er op dat moment daadwerkelijk op het net gebeurt. Op deze onbalansmarkt is een hoofdrol weggelegd voor de BRP. Deze Balance Responsible Party heeft de verantwoordelijkheid om de energie die hij op het net zet, zelf in balans te houden. Dit betekent dat de BRP elk moment evenveel stroom op het net zet als zijn klanten afnemen. Als dit niet lukt, is er onbalans en krijgt de BRP een boete voor het niet nakomen van de afspraken met TenneT. Een BRP kan een producent, grootverbruiker, energieleverancier of handelaar zijn.
Maar dit is niet het hele verhaal. Want in sommige gevallen is onbalans positief voor het net. Stel dat de windparken waar bijvoorbeeld Greenchoice (als BRP-partij) stroom van inkoopt, meer stroom produceren dan de klanten van Greenchoice van het net halen. Greenchoice zet dan meer stroom op het net dan ze afneemt. Ergo: en is dus in onbalans. Het kan echter zijn dat op datzelfde moment er in Nederland te weinig stroom op het net wordt gezet, waardoor Greenchoice wel in onbalans is, maar op nationale schaal helpt om het net in balans te houden. Hiervoor zal Greenchoice een vergoeding krijgen van TenneT. Er kan actief gestuurd worden op het creëren van onbalans om zo deze vergoeding van TenneT te ontvangen.
Wat is het perspectief voor deze markten? Door de elektrificatie van bv Nederland en het steeds grotere aanbod van duurzame opwek op het stroomnetwerk, zal de vraag naar flexibel vermogen stijgen. Hierdoor zal ook de benodigde capaciteit op deze markten stijgen. Aan de andere kant zal het aanbod voor deze markt, met name door batterijen, flink groeien. De verwachting is daarom dat deze markten van TenneT verzadigd zullen raken. Dit betekent dat vooral door het grote aanbod op deze markten de prijzen zullen dalen.
Energiehandel via batterij groeit
Het energieaanbod, en de bijbehorende prijzen, worden in Nederland steeds meer bepaald door duurzame opwek: wind en zon. Met de nieuwe windparken die op zee worden ontwikkeld, 70 gigawatt in 2050, wordt de impact van duurzame opwek op de prijzen alleen maar groter. Op de markten zullen we steeds vaker grote prijsverschillen zien. Als er veel duurzame opwek is, zal de energieprijs laag zijn. Terwijl de prijs juist hoog is als er weinig of geen aanbod is van duurzame opwek. Een batterij kan in goedkope momenten opladen en op de dure momenten ontladen. Op basis van dit marktmechanisme kan met een batterij geld verdiend worden én een batterij kan ook helpen om prijzen te nivelleren. De verwachting is dat batterijen in de komende jaren meer van deze gerelateerde energiehandel gaan profiteren en dat dit de belangrijkste inkomstenbron voor batterijen wordt. Handelaren die de batterij aansturen, zullen de energie voornamelijk verhandelen via de day ahead en intraday markt. Momenteel is de day ahead markt ongeveer 50 TWh per jaar en de intraday 9 TWh. Beide markten zullen waarschijnlijk groeien doordat er meer geëlektrificeerd wordt en vanwege de groeiende hoeveelheid zonne- en windenergie.
Congestiemarkt groeit ook
Congestie is een groot probleem op het Nederlandse stroomnetwerk. Eén van de maatregelen om de negatieve effecten hiervan te verzachten, is dat de netbeheerders een congestiemarkt hebben ontwikkeld. Als er lokaal congestie optreedt, kunnen aangeslotenen in die regio biedingen doen voor het nemen van maatregelen waarmee ze congestie tegengaan. Tegelijk wordt er landelijk gevraagd om een bieding te doen die ervoor zorgt dat het net niet in onbalans komt. Batterijen kunnen een rol spelen op deze markt. Op dit moment is de congestiemarkt nog volop in ontwikkeling en spelen batterijen nog geen grote rol. Vorig jaar is op de congestiemarkt 114 GWh verhandeld. De verwachting is dat deze markt verder groeit en daarmee nemen de kansen voor batterijen toe.
Lagere transportkosten en OPEX voor een batterij bij opwek
Een cruciale afweging die gemaakt moet worden bij de plannenmakerij voor de ontwikkeling van een batterij zijn de ontwikkelkosten (CAPEX) en de operationele kosten (OPEX). De transporttarieven van de netbeheerder zijn de grootste jaarlijkse kostenpost in de businesscase van een batterij. Wie een batterij bij een wind- of zonnepark aansluit, kan een groot deel van de transportkosten besparen doordat de stroom die de batterij in gaat niet vanuit het net hoeft te komen. Hierdoor zullen vergelijkbare batterijen bij een wind- of zonnepark een lagere OPEX hebben dan stand-alone projecten. Het betekent dat de terugverdientijd van deze batterijen waarschijnlijk ook korter zal zijn dan van stand-alone projecten. In dit scenario kunnen met lagere marktprijzen alsnog mooie resultaten geboekt worden. Let op: niet alles verandert in goud wanneer een batterij bij een bestaand park wordt ontwikkeld. Als de aansluiting van het wind- of zonnepark bij de opwek volledig wordt gebruikt, en de batterij geen ruimte heeft om over die aansluiting te handelen, kunnen marktkansen op de TenneT markten niet worden benut. Voor de handel in energie is deze beperking nagenoeg verwaarloosbaar; als het hard waait zullen de prijzen laag zijn en zal de batterij willen laden, en niet ontladen.
Conclusie: drie redenen waarom een batterij bij een park een goed idee is (kan zijn)
Het mag duidelijk zijn: de verschillende energiemarkten en de spelers op deze markten gaan de komende jaren aanzienlijk veranderen. Door de groeiende elektrificatie, duurzame opwek en vraag naar flexibiliteit zal de omvang van de verschillende energiemarkten de komende jaren groeien. De aankondiging van grootschalige batterijprojecten laat zien dat er vertrouwen in de markt is voor het verdienmodel van batterijen.
Aan de andere kant gaan deze projecten impact hebben op de marktprijzen en daarmee het verdienvermogen van batterijen. Dit veroorzaakt een verschuiving van de huidige primaire inkomstenbronnen voor batterijen. Waar nu de balanceringsdiensten van TenneT een belangrijk verdienmodel zijn, verschuift dit naar de handel van energie. Dit is het eerste argument om de kans voor een batterij bij een bestaand park goed te onderzoeken.
Ook zal door netcongestie de vraag naar lokale flexibiliteit groter worden, wat voor meer inkomsten voor de batterij zal gaan zorgen. Argument twee.
Naast de inkomsten voor batterijen is het van belang naar de uitgaven te kijken: en wel specifiek naar de transporttarieven. Op dit vlak zien we dat een batterij die geplaatst is bij een wind- of zonnepark minder transportkosten hoeft te betalen ten opzichte van een stand-alone batterij. Het is de derde reden om goed te rekenen aan de businesscase van het plaatsen van een batterij bij een wind- of zonnepark.
