Onderzoeksproject SD/EN/02B (Onderzoeksactie SD)
Context
Windenergie kan een belangrijke bijdrage leveren aan het halen van de Belgische doelstelling voor hernieuwbare energie bronnen (RES) opgelegd door de Europese Commissie (Directief 2001/77/EC). Nochtans mag door het gebruik van windenergie de security of supply niet in gedrang komen. Daarenboven moet de steun voor windenergie verenigbaar zijn met de Interne Markt (Directief 2003/54/EC).
Met de huidige marktwerking kan windenergie moeilijk de markt penetreren. De capaciteit aan windenergie dat in België kan geïnstalleerd worden, wordt niet enkel beperkt door marktrestricties maar ook door technische limieten. Het doel van dit project is deze barrières te identificeren en te analyseren hoe ze kunnen vermeden kunnen worden. Met het resultaat van dit project kunnen Belgische beleidsmakers de nodige acties ondernemen om het potentieel aan windenergie te vergroten.
Projectbeschrijving
Doelstellingen
Windenergie kan het best geïntegreerd worden in het huidige generatiepark als het participeert in de marktwerking. De markt zoals die bestaat de dag van vandaag is geëvolueerd uit een geconcentreerde markt (met gecentraliseerde opwekking in publieke of gereguleerde eigendom), en is niet aangepast aan gedecentraliseerde opwekking. Met de huidige marktregels kan windenergie moeilijk meespelen op de markt. Aangezien in de toekomst een groter aandeel in de productie afkomstig moet zijn van wind, zijn de juiste maatregelen nodig voor deelname op de markt. De afgelopen jaren zijn verschillende initiatieven genomen om offshore windparken te ontwikkelen in de Noordzee. De capaciteit aan windenergie dat kan geïnstalleerd worden in België wordt, net zoals in andere landen, niet enkel beperkt door marktrestricties maar ook door technische limieten. Het doel van dit project is deze barrières te identificeren en te analyseren hoe ze kunnen vermeden kunnen worden. Met het resultaat van dit project kunnen Belgische beleidsmakers de nodige acties ondernemen om het potentieel aan windenergie te vergroten.
Methodologie
De voorgestelde aanpak benadert het probleem van twee zijden: In Module 1 wordt windenergie als een gedecentraliseerde bron met een variabele output gemodelleerd voor één enkel windpark. Op deze manier kan de waarde van windenergie op de markt gemodelleerd worden en kan de reactie van windenergieproducenten op marktprijzen geschat worden. De gekozen aanpak in Module 1 is bottom up. In module 2, wordt het elektriciteitssysteem gemodelleerd in zijn geheel. Unit commitment voor de gecentraliseerde, en dus regelbare, fractie van het Belgische generatiepark wordt gemodelleerd rekening houdend met het netwerk als geheel. De gekozen aanpak van Module 2 is top down, met de modellen van Module 1 in rekening gebracht.
In module 3 worden de economische mogelijkheden voor de integratie van windenergie (gedrag beschreven in module 1) in het elektriciteitssysteem (module 2) geanalyseerd. Eerst worden bijkomende maatregelen voor de integratie van windenergie beschreven. Vervolgens wordt er een sensitiviteitsanalyse uitgevoerd om te achterhalen welke marktregels, grensvoorwaarden, technische beperkingen en bijkomende maatregelen de uitvoerbaarheid van de integratie van windenergie beïnvloeden.
Verwachte resultaten
Resultaten Jaar 1 (Module 1):
• Marktinventaris en beschrijving van de marktregels
• Stochastische beschrijving van windenergie en de voorspellingsfout op verschillende tijdsschalen. Deze zullen als basis dienen voor het genereren van series van windenergie-output en voorspellingsfouten.
• Stochastische beschrijving van marktuitkomsten. Deze zullen gebruikt worden voor het genereren van prijsvoorspellingen.
• Marktsimulatie tool voor een windpark
Resultaten Jaar 2 (Module 2):
• Rapport over de technische bovenlimieten voor wind in ideale condities
• Rapport over de technische bovenlimieten voor wind rekening houdend met netwerkbeperkingen
Resultaten Jaren 3 en 4 (Module 3):
• Technische parameters van mogelijke technologieën voor bijkomende balancing maatregelen
• Voorstel set van marktmechanismen om scenario’s te realiseren
• Algemene evaluatie van verschillende marktscenario’s
Partners
R & D organisation Relevant core competences & know-how
KULeuven-ELECTA Distributed Energy Resources, Power Electronics, Electrical power transport and grid operation
3E Energy in buildings, Solar thermal energy, Photovoltaics, Biomass and Policy studies
KULeuven-TME fluid mechanics and heat transfer, combustion, energy and environment and industrial safety
ULB operation, monitoring and protection of power systems
Contact informatie
Coördinator
Ronnie Belmans
Katholieke Universiteit Leuven (KULeuven)
ESAT/ELEN Departement of Electrical Engineering
Kasteelpark Arenberg 10
B-3001 Heverlee
Tel:+32 (0)16 32.10.20
Fax:+32 (0)16 32.19.85
Ronnie.Belmans@esat.kuleuven.ac.be
http://www.esat.kuleuven.ac.be/electa/
Promotoren
Geert Palmers
3E nv
Verenigingstraat 39
B-1000 Brussel
Tel:+32 (02) 217 58 68
Fax:+32 (02) 219 79 89
geert.palmers@3E.be
www.3E.be
William D’Haeseleer
Katholieke Universiteit Leuven (KULeuven)
Applied Mechanics and Energy Conversion (TME)
Celestijnenlaan 300A
B-3001 Heverlee
Tel:+32 (0)16 32 25 10
Fax:+32 (0)16 32 29 85
William.Dhaeseleer@mech.kuleuven.be
http://www.mech.kuleuven.be/tme/
Jean-Claude Maun
Université Libre de Bruxelles (ULB)
Service de Génie Electrique (GENELEC)
Avenue F.D. Roosevelt 50
B-1050 Bruxelles
Tel:+32 (0)2 650 26 62
Fax:+32 (0)2 650 26 53
jcmaun@ulb.ac.be
http://www.ulb.ac.be/rech/inventaire/unites/ULB358.html
Opvolgingscomité
Jean-Marie Delincé - Elia s.a. Belgium
Jaap Jan Ferweda - Windivision Belgium nv Belgium
Dominique Gusbin - Bureau fédéral du Plan Belgium
Bram Klijnsma - Electrabel Belgium
Gerard Maas - Tennet Holding B.V. Nederland
Mark O'Malley - UCD Ireland
Antje Orths - Energinet Denmark
Thierry Van Craenenbroeck - Vlaamse Reguleringsinstantie voor de Elektriciteits- en Gasmarkt Belgium
Frank Van den Berghe - ELIA Belgium
Frans Van Hulle - EWEA Belgium
Bruno Vanderschueren - LAMPIRIS sa Belgium
Balancing wind energy in the grid: an overall, techno-economic and coordinated approach : final report
Belmans, Ronnie - D'haeseleer, William - Palmers, Geert ... et al Brussels : Federal Science Policy, 2012 (SP2476)
[Om te downloaden]
[Om te bestellen]
Balancing wind energy in the grid: an overall, techno-economic and coordinated approach : summary of the results
Belmans, Ronnie - D'haeseleer, William - Palmers, Geert ... et al Brussels : Federal Science Policy, 2012 (SP2477)
[Om te downloaden]
Equilibrage de l’énergie éolienne dans le reseau électrique : une approche intégrée, technico-économique et coordonnée : résumé des résultats
Belmans, Ronnie - D'haeseleer, William - Palmers, Geert ... et al Bruxelles : Politique scientifique fédérale, 2012 (SP2478)
[Om te downloaden]
Balancing met windenergie in het elektriciteitsnet: een globale technisch-economische en gecoördineerde aanpak : samenvatting van de resultaten
Belmans, Ronnie - D'haeseleer, William - Palmers, Geert ... et al Brussel : Federaal Wetenschapsbeleid, 2012 (SP2479)
[Om te downloaden]
