Balancing Markets
Wanneer de balans in vraag en aanbod niet op de eerder omschreven Day-Ahead -en Intraday Market tot stand is gekomen, is de Transmission System Operator (TSO) verantwoordelijk om de netfrequentie van 50hz te waarborgen. In Nederland is Tennet de TSO en kunnen zij de leveringszekerheid en stabiliteit van het elektriciteitsnet waarborgen door realtime correcties uit te voeren op de Balancing Markets. Dit doet Tennet door in tijden van onbalans signalen te sturen naar de balanceringsdienstverleners (BSP’s), die vervolgens hun energie activeren om de balans te herstellen.
Voordat de onbalans optreedt en moet worden verholpen, draagt elke leverancier of afnemer op het net een balansverantwoordelijkheid en moeten zij verbonden zijn met een Balancing Responsible Party (BRP). Een BRP is financieel verantwoordelijk voor alle onbalans die zich voordoen in hun portfolio, waardoor zij ook de mogelijkheid hebben om hun eigen onbalansen te corrigeren, voordat de verrekenperiode van 15 minuten afloopt. Dit kan bijvoorbeeld door productie te wijzigen of overeenkomsten te sluiten met een andere BRP. Daarnaast kan een BRP met het monitoren van real-time onbalansprijzen bepalen of zij hun onbalans met opzet vergroten om de totale systeembalans ten goede te doen, hier kunnen zij namelijk financieel voordeel uit halen en wordt passief balanceren genoemd. Als de BRP heeft bijgedragen aan het in balans brengen van het net, krijgen zij hiervoor een vergoeding. Wanneer de BRP heeft bijgedragen aan het in onbalans brengen van het net, moeten zij hiervoor betalen.
Wanneer de balans niet door de BRP’s is gewaarborgd, en aangezien de TSO zelf geen productiemiddelen mag bezitten, moet de balanceringscapaciteit ergens anders vandaan komen. Dit doen zij via de aangewezen BSP’s. BSP’s moeten een of meerdere aansluitingen, of een geaggregeerde pool van kleinere aansluitingen kunnen aansturen om aan de technische eisen voldoen om in te spelen op de balanceringsproducten.
Op de Balancing Markets zijn er drie hoofdproducten actief.
De eerste is de Frequency Containment Reserve (FCR). TenneT contracteert FCR-capaciteit via een dagelijkse veiling, waarbij aanbieders betaald worden voor de beschikbaarheid van hun vermogen, ongeacht of het geactiveerd wordt, bijvoorbeeld vanuit batterijen of waterkrachtcentrales. De BSP's activeren deze capaciteit automatisch, op basis van de frequentie op het net. De activering van deze capaciteit moet binnen enkele seconden, om zo direct de frequentie te kunnen stabiliseren en het eerste effect van onbalans op korte termijn op te kunnen vangen. De biedingen worden een dag van tevoren, in blokken van 4 uur ingediend. Dit gaat ook weer via het Merit order-system en partijen krijgen hiervoor betaald, ongeacht of de capaciteit ook daadwerkelijk wordt ingezet. De capaciteit moet wel beschikbaar zijn in het blok waar de bieding is geaccepteerd.
Hierna wordt het secundaire reservevermogen geactiveerd, de Automatic Frequency Restoration Reserve (aFRR). Het doel hiervan is om de balans te herstellen voor langere periode, nadat de FCR het eerste effect heeft opgevangen. De activatie van de aFRR wordt binnen enkele minuten gerealiseerd, waarbij automatische systemen de productie verhogen of verlagen om de balans te herstellen. Wanneer een asset wordt ingezet op de aFRR, wordt hiervoor een beschikbaarheidsvergoeding uitbetaald. Daarnaast wordt ook een activatievergoeding uitbetaald voor het daadwerkelijk geleverde vermogen. Biedingen worden doorgaans een dag van tevoren ingediend, per tijdsblokken van 1 uur. Intraday aanpassingen kunnen beperkt tot 15 minuten voor aanvang van het tijdsblok worden ingediend.
Tot slot wordt het tertiaire reservevermogen geactiveerd, de manual Frequency Restauration Reserve (mFRR). Hier wordt binnen 15 minuten capaciteit geactiveerd, om de balans voor langere periode verder te herstellen. Dit vermogen wordt handmatig geactiveerd door de netbeheerder en is geschikt voor flexibele bronnen die wat langer de tijd nodig hebben om op te starten. Wanneer een asset wordt ingezet op de mFRR, wordt hiervoor een beschikbaarheidsvergoeding uitbetaald. Daarnaast wordt ook een activatievergoeding uitbetaald voor het daadwerkelijk geleverde vermogen. Biedingen kunnen een dag van tevoren ingediend, per tijdsblokken van 1 uur. Dit is echter niet verplicht, voor mFRR kunnen ook flexibele biedingen worden gedaan op het moment zelf, Intraday. De aanpak van TenneT is deels automatisch en deels reactief: FCR wordt automatisch geactiveerd bij frequentieafwijkingen, terwijl aFRR en mFRR reactief worden ingezet door TenneT bij structurele onbalans.
Hieronder is een schematische weergave van het verloop bij het optreden van onbalans.
Regeltoestanden
De toestand van het elektriciteitsnet wordt door TenneT in categoriën, de regeltoestanden, aangeduid. De verschillende regeltoestanden geven aan hoe goed de balans tussen vraag en aanbod is en welke eventuele maatregelen nodig zijn.
In regeltoestand 0 (RT 0) ligt is het net in balans en ligt de frequentie tussen acceptabele grenzen, rond 50 Hz. Er zijn geen aanvullende maatregelen nodig. BRP’s voldoen aan hun verplichting om hun portfolio binnen bepaalde grenzen van balans te houden. De FCR staat paraat als eerste, automatische buffer om kleine frequentiestoringen te balanceren.
In regeltoestand 1 (RT 1) zijn er lichte afwijkingen in frequentie of is er een verhoogd risico op onbalans. Er kunnen voorzorgsmaatregelen worden getroffen, zoals het activeren van aFRR of mFRR, om grotere verstoringen te voorkomen. BRP’s worden gevraagd om te blijven balanceren. De toestand is echter nog niet cruciaal.
In regeltoestand –1 (RT –1) is er significante onbalans op het net en moeten er directe maatregelen worden getroffen. TenneT activeert de aFRR en mFRR en BRP’s moeten actief extra inspanningen leveren om de balans te herstellen.
In regeltoestand 2 (RT 2) zijn er ernstige verstoringen en grote onbalans op het net waarbij TenneT de controle overneemt om het net te balanceren. Er worden grootschalige correcties uitgevoerd via verschillende balancing markets en eventueel kan TenneT ook verbruikers afschakelen.
De publicatie van de regeltoestand gaat met enige vertraging, om onder andere te grote oscillaties te voorkomen. Dit leidt tot risico’s voor de BRP’s met financiële gevolgen. Stel de kritieke grenzen worden overschreden en TenneT veranderd de regeltoestand van –1 naar 2. BRP’s krijgen pas enkele minuten later zicht op de regeltoestand, wat betekent dat zij altijd acteren op historische informatie. Tijdens RT –1 zullen BRP’s, aangezien zij veronderstellen dat de markt nog werkt, maatregelen nemen om de onbalans te proberen te herstellen, bijvoorbeeld door transacties op de Intraday Markets. In RT 2 neemt Tennet echter de controle over, vindt er binnen een kwartier een verplaatsing van tekort naar overschot en kan door de gemaakte transacties de onbalans in het portfolio van de BRP dus alleen maar verder toenemen. Stel je bent als BRP aan het corrigeren door extra stroom in te kopen of te leveren, maar de regeltoestand is van –1 naar 2 veranderd. Dan betekent dit dus dat er eigenlijk een plotseling overschot plaatsvindt en jouw extra ingekochte energie alleen maar nadelig werkt. Tijdens RT 2 worden onbalanskosten sterk verhoogd, waardoor de financiële gevolgen hoog kunnen zijn. Hierdoor zijn BRP’s genoodzaakt hun strategie aan te passen en snel te kunnen acteren.
Ex-post settlements
Na afloop van een leveringsperiode van energie, worden de onbalans in vraag en aanbod verrekend. Wanneer BRP’s onbalans hebben veroorzaakt, moeten zij hiervoor betalen. Wanneer BRP’s onbalans hebben veroorzaakt die totale onbalans ten goede heeft gedaan, krijgen zij hiervoor een vergoeding.
Via een Ex-post settlement kunnen BRP’s achteraf, onderling afwijkingen corrigeren. Dit is geen markt voor fysieke levering van energie, maar enkel administratieve afhandeling. Stel BRP 1 heeft voor een bepaalde periode een afwijking in verbruik gehad in de positieve richting, er is dus meer energie verbruikt dan initieel afgesproken. BRP 2 heeft in dezelfde periode het omgekeerde gehad, er is minder energie verbruikt dan initieel afgesproken. Deze BRP’s kunnen dan onderling de afwijking administratief wegstrepen, om zo onbalanskosten te minimaliseren.
Hieronder is een tijdslijn gegeven van het verloop van de verschillende energiemarkten over de tijd.
Congestiemarkt
Tot slot is er nog de congestiemarkt, waar lokale overbelasting kan worden verholpen om zo in gebieden met tekortkomingen van capaciteit vraag en aanbod beter op elkaar af te stemmen. De congestiemarkt richt zich niet op frequentie- of energiebalans, maar op het lokaal voorkomen van overbelasting van kabels en transformatoren in het elektriciteitsnet. Op de congestiemarkt zijn zowel producenten als afnemers actief en bieden hier hun flexibiliteit aan. Zo kan de vraag worden verhoogd of het aanbod worden verlaagd op momenten met overschotten en de vraag worden verlaagd op momenten met tekorten.
De congestiemarkt is vooral aantrekkelijk voor partijen die relatief grote aanpassingen kunnen doen in hun verbruik. Denk hierbij aan zonne- of windparken, gascentrales, fabrieken, datacenters of aggregatoren die meerdere kleine installaties bundelen.
In periodes dat er congestie dreigt te ontstaan, zullen de netbeheerders via een biedproces flexibiliteit oproepen bij marktdeelnemers in de desbetreffende regio. Marktdeelnemers bieden vervolgens hun flexibiliteit aan tegen een bepaalde vergoeding, waarna de netbeheerder de bieding kan accepteren. Wanneer de flexibiliteit wordt geactiveerd ontvangen de marktdeelnemers de met de netbeheerder afgesproken vergoedingen. De biedingen zijn in Nederland georganiseerd door de (regionale) netbeheerders, waarvoor het gezamenlijke platform GOPACS (Grid Operators Platform for Congestion Solutions) is ontwikkeld. Biedingen op GOPACS worden gekoppeld aan de Intraday Market, zodat de flexibiliteit wordt geoptimaliseerd. De tijdsblokken op GOPACS kunnen variëren tussen kwartieren en soms uren. Stel er wordt op een bepaalde dag tussen 13:00 en 15:00 congestieproblematiek verwacht, dan zullen er biedingen worden gedaan voor deze specifieke periode.
Door de congestiemarkt kunnen problemen lokaal worden opgelost en kunnen dure investeringen om het net uit te breiden worden voorkomen of uitgesteld, zo ontstaat er ook ruimte voor additionele verbruikers en opwekkers.
Met deze principes en markten wordt vraag en aanbod op het Nederlandse energienet continu in balans gehouden. Ook jij kunt daar als eindgebruiker actief aan bijdragen door jouw assets – zoals een batterij, WKK of zonnepanelen – te koppelen aan een aggregator die de aansturing overneemt. Zo kun je niet alleen het net ondersteunen, maar ook een aantrekkelijk rendement behalen.
Wil je weten of dit ook voor jouw bedrijf interessant is? Neem dan contact met ons op via de onderstaande button.
Vandaag al besparen én voorbereid zijn op de uitdagingen van morgen?
Maak een afspraak
