Transitiepaden in de energievoorziening Geert Verbong

Inhoud voordracht NWO-SenterNovem project Transitiepaden Transitiepaden elektriciteitsvoorziening EOS-project TREIN Rol van Regulering (Rob Aalbers)

Transitiepaden project Verkenning transitiepaden Theoretisch en praktisch Korte termijn – lange termijn Nog afronden: biofuels project Transitiepaden elektriciteitsvoorziening Electricity Networks of the Future (Meeuwsen, TU/e) Sociotechnische scenario’s (Hofman, Elzen, UT)

Multi-level perspective School of Innovation Sciences 10-11-2008

Multi-level perspectief Transities Structurele veranderingen op regimeniveau Uitkomst van multi-level interacties Vroege studies: doorbraak van niches Ontwikkeling typologie van transitiepaden Vier, ideaal-typische paden (hier 3 gebruikt) Gebaseerd op verschillende typen en timing van interacties Noodzaak van verduurzaming (‘greening’) in alle paden Meerdere paden mogelijk!! School of Innovation Sciences 10-11-2008

Transitiepaden Transformatie pad Reconfiguratie pad 'De-alignment – re-alignment' pad Organiserend principe: niveau van handhaving balans

Transformatie transitiepad: naar hybride netwerken Externe druk leidt tot verschuiving in ontwikkelingsrichting Regime actoren houden de controle Het markt mechanisme als leidend principe (ETS) Grootschalige opwekking (inclusief CCS, nucleair) Kleinschalige duurzame opwekking Groeiend aandeel Beperkt tot specifieke niches Stimuleert heroriëntatie in duurzame richting Belangrijkste problemen: netwerk capaciteit en balans handhaving School of Innovation Sciences 10-11-2008

Reconfiguratie transitiepad: naar een Supergrid Grote externe (politieke) druk Verschuiving besluitvorming, coördinatie naar EU- niveau, vooral internationale spelers Reconfiguratie systeem, schaalvergroting Sterke toename grootschalige duurzame opwekking (wind, zon-PV, CSP) Europees Supergrid (HVDC) Gedeeltelijke terugkeer naar top down controle & management werkwijze Belangrijkste probleem: netwerk capaciteit School of Innovation Sciences 10-11-2008

European Supergrid Airtricity website School of Innovation Sciences 4-4-2017

“De-alignment and Re-alignment”: naar een decentraal systeem Regime actoren kunnen de druk niet aan Onzekerheid, experimenten met verschillende niche innovaties Geleidelijke ontstaan van nieuw regime Specifieke niches, bijv. gebouwde omgeving Opwekking dicht bij vraag, lokale/regionale system Gedragen door nieuwe sociale netwerken Nieuw leidend principe: sterke voorkeur voor lokale/regionale opwekking en balanshandhaving Systeem gedomineerd door losjes gekoppelde micro grids Belangrijkste problemen: balanshandhaving, power quality, ICT School of Innovation Sciences 10-11-2008

Overzicht transitiepaden Transformation Reconfiguration De/re-alignment Priorities Greening of centralised production Outside pressure threatens existence regime Crumbling of regime, new set of rules Dynamics Economic Political Social-cultural Niches Limited (not-competitive) Partial integration, partial marginalisation Seed bed of transition School of Innovation Sciences 10-11-2008

Impact op infrastructuur Investeringen in infrastructuur noodzakelijk in alle transitiepaden In tegenstelling beloftes: ook bij micro grid’s uitbreiding en verbetering centrale infrastructuur noodzakelijk Distributienetwerken krijgen kenmerken van HV-netwerken Innovatieve componenten, technologieën vereist (smart grids, FACTS) School of Innovation Sciences 10-11-2008

Welk transitiepad is het meest waarschijnlijk? Elementen van alle paden zijn aanwezig ('myopic') Technologische haalbaarheid is niet belangrijkste probleem Toekomstige duurzaamheidtransities bepaald door economische, politiek/institutionele en sociaal-culturele dynamiek Kernvraagstuk: hoe gaan we toekomstige energievoorziening vormgeven? School of Innovation Sciences 10-11-2008

Welk transitiepad is het meest waarschijnlijk 2 'De/re-alignment' meest gewenst, meest interessant, minst waarschijnlijk Meest radicale verandering Tegen gevestigde belangen Past het minst in de “on-going dynamics” Meer afhankelijk van externe ontwikkelingen en/of beleidsinterventies Verkenning in EOS-project TREIN (vanaf 2007) Consortium: TU/e, Kema, Gasunie, CPB en Alliander School of Innovation Sciences 10-11-2008

TREIN-project Probleemstelling Wat is het effect van nieuwe decentrale technologieën op de bestaande en toekomstige energie-infrastructuur (gas + elektriciteit + warmte) en vice versa en op welke wijze kunnen experimenten worden gekozen en vorm gegeven om de transitie naar een duurzame energievoorziening te versnellen? Opzet Integraal modelontwikkeling en voorbereiding experimenten = TREIN-1 Opzetten en uitvoeren experimenten op laboratoriumschaal en deelexperimenten = TREIN-2 Maatschappelijke transitie-experiment(en) = TREIN-3. School of Innovation Sciences 10-11-2008

TREIN-1 Innovatieve karakter van TREIN Gehele infrastructuur (elektriciteit, gas, warmte) Afstemming technische en maatschappelijke dynamiek (bijzonder technische en economische modellen) Toegepast op de MEEKS-polder Verschillende scenario’s, o.a. grootschalige toepassing µ-wkk, plug-in elektrisch/hybride + andere duurzame opties (PV, wind) Veranderen spelregels (regulering, beleid) School of Innovation Sciences 10-11-2008

Voorstelling Meeks-polder PowerFactory Weergave van elektrisch netwerk Meekspolder 17 juni 2008

Uitkomst TREIN-1 Integraal model Elektrisch model: Powerfactory Gasmodel: IRENE Economisch optimalisatiemodel: GAMS Interfaces (uitdaging!) Overzicht reguleringsopties en maatschappelijke randvoorwaarden (aannames, keuze en scenario’s) Ontwerpen van experimenten School of Innovation Sciences 10-11-2008

Voorbereiding experiment TREIN-II TREIN-III Regulering Maatschappelijk experiment TREIN-I Electrisch model: Powerfactory Economisch model: GAMS Economische experimenten Gas model: Irene Sociaal-economische ontwikkelingen Feedback in model

TREIN-vervolg Ontwikkelen en testen modellen Opzetten van maatschappelijk experiment(en) Investeringsgedrag actoren Gebruik en functioneren infrastructuur Testen nieuwe componenten, systeem, beheersstrategieën Planning 2e helft 2009-2011/2012

Conclusies Hoofdpunt: transitie naar duurzame energievoorziening is vooral maatschappelijke uitdaging Duurzaam breed opgevat: technisch, economisch, sociaal Meer aandacht nodig voor invloed van ‘spelregels’ Transitie van technische naar economische sturing Investeringen in opwekking, infrastructuur: wie mag wat doen? Wat is maatschappelijk verantwoord? Stimuleren innovaties in opwekking en infrastructuur: hoe? Centrale rol regulering