Slide 0

Transitiepaden in de
energievoorziening
Geert Verbong
Inhoud voordracht
•
•
•
•
NWO-SenterNovem project Transitiepaden
Transitiepaden elektriciteitsvoorziening
EOS-project TREIN
Rol van Regulering (Rob Aalbers)
PAGE 1
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)
PAGE 2
Multi-level perspective
Increasing
structuration
of activities
in local practices
Landscape
Patchwork
of regimes
Niches
(novelty)
School of Innovation Sciences
10-11-2008
PAGE 3
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
PAGE 4
Transitiepaden
1. Transformatie pad
2. Reconfiguratie pad
3. '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
PAGE 6
Reconfiguratie transitiepad: naar een
Supergrid
• Grote externe (politieke) druk
• Verschuiving besluitvorming, coördinatie naar EUniveau, 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
PAGE 7
European Supergrid
Airtricity website
School of Innovation Sciences
20-7-2017
PAGE 8
“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
PAGE 9
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 (notcompetitive)
Partial
Seed bed of
integration, partial transition
marginalisation
School of Innovation Sciences
10-11-2008
PAGE 10
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 HVnetwerken
• Innovatieve componenten, technologieën vereist (smart
grids, FACTS)
School of Innovation Sciences
10-11-2008
PAGE 11
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
PAGE 12
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
PAGE 13
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
PAGE 14
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 µwkk, plug-in elektrisch/hybride + andere duurzame opties
(PV, wind)
• Veranderen spelregels (regulering, beleid)
School of Innovation Sciences
10-11-2008
PAGE 15
Voorstelling Meeks-polder PowerFactory
Weergave van elektrisch netwerk Meekspolder
17 juni 2008
PAGE 16
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
PAGE 17
Voorbereiding experiment
TREIN-II
TREIN-III
TREIN-I
Electrisch model:
Powerfactory
Economisch
model: GAMS
Economische
experimenten
Gas model: Irene
Sociaaleconomische
ontwikkelingen
Feedback in model
Maatschappelijk experiment
Regulering
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
PAGE 19
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
PAGE 20