Europa heeft zeer ambitieuze doelen om te komen tot een elektriciteitsmarkt met nul-emissie. In feite moeten we al onze geïnstalleerde capaciteit verdrievoudigen om van 33% hernieuwbare opwekking naar 100% te gaan. Dat is een oversimplificatie, maar je begrijpt het idee.

Het belangrijkste probleem dat ons tegenhoudt is timing. We verbruiken geen energie op hetzelfde moment dat zonne-, wind- en waterkrachtcentrales hun energie opwekken. In feite is er een groot verschil tussen vraag en aanbod. Als consumenten verbruiken we het grootste deel van onze elektriciteit ’s ochtends en ’s avonds, wanneer de zon minder fel schijnt en de wind gewoon waait als hij waait. Onze hernieuwbare opwekking vindt voornamelijk ’s middags plaats voor zonnepanelen, precies wanneer we het niet echt nodig hebben.

Elektriciteitsverbruik en -opwekking moeten 24 uur per dag, elke minuut, elke seconde perfect in evenwicht zijn. Als dat niet het geval is, moet de netbeheerder ingrijpen en reserves activeren om ervoor te zorgen dat “het licht blijft branden”. Deze reserves zijn afkomstig van flexibele elektriciteitsopwekking, wat betekent dat gasturbines en kolengestookte elektriciteitscentrales worden geactiveerd, batterijen worden opgeladen of ontladen waar beschikbaar, of zelfs dat het verbruik en de hernieuwbare opwekking worden teruggeschroefd wanneer er te veel aanbod en te weinig vraag is.

Simpel gezegd: de zon schijnt niet altijd en de wind waait niet wanneer wij dat nodig hebben.

De kosten van wisselvalligheid: de impact van schaarste en overschot

Wat gebeurt er als vraag en aanbod niet in evenwicht zijn? Dit heeft gevolgen voor de elektriciteitsprijs. In tijden van overvloedige elektriciteitsproductie zijn de prijzen laag en wanneer er minder hernieuwbare opwekking is, gaat de prijs omhoog. Klinkt logisch, nietwaar?

Stel je nu voor dat er een overschot aan elektriciteitsproductie is, maar dat er geen aan/uit-schakelaar is. Hier komen marktpartijen in de problemen, want iemand zal die stroom moeten verbruiken, maar niemand zal ervoor willen betalen. Als ze het aan de markt leveren, zal de netbeheerder balanceringsreserves moeten activeren, wat betekent dat ze zullen moeten betalen voor het probleem dat ze op het net veroorzaken.

Om deze balanceringskosten te vermijden, zal de producent mensen betalen om energie te verbruiken. Als het een gesubsidieerd product is, is dat geen probleem. Met een subsidie van € 100 kun je voor € -99 verkopen en nog steeds winst maken. We hebben echter een groter probleem gecreëerd. In onze ambitie om te besparen op energiekosten hebben wij Nederlanders veel zonnepanelen geïnstalleerd. Eigenlijk is er ongeveer 50% meer piekvermogen geïnstalleerd dan de stroom die we nodig hebben op de hoogste verbruikspiek.

Er zijn ook windmolenparken, industriële energiecentrales en meer, die reserves leveren aan de netbeheerder. Soms is het probleem zo groot dat we als land meer moeten exporteren dan onze buren willen importeren. Dus verlagen we de prijzen nog verder.

Negatieve prijzen

In die periodes zien we dat de energiemarkt negatieve prijzen genereert. Dat betekent dat activa die stroom opwekken, moeten betalen voor elke MWh die ze opwekken. Met de groei van hernieuwbare energieopwekking in heel Europa zien we dat energieprijzen zich op steeds meer nieuwe en verrassende manieren gedragen.

In 2023 zagen we in totaal 315 uur met negatieve prijzen op de energiebeurs. De laagste prijs ging tot € -500. Dit jaar hebben we een verdere groei van hernieuwbare energiebronnen gezien, waardoor het aantal perioden met negatieve prijzen meer dan verdubbeld is.

Meer in het algemeen, zien we een ongekend aantal negatieve prijsperiodes in heel Europa in 2024. Dit vertelt ons dat sommige regio’s een niveau van hernieuwbare piekopwekking hebben bereikt. De impact hiervan op inkomsten uit hernieuwbare energie is ongekend.

Impact op ‘Capture’ prijzen

We kunnen de kosten van de vraag analyseren naast de inkomsten voor zonne- en windenergie, die worden bepaald door de stroomprijzen per uur. We kunnen deze cijfers vergelijken met de gemiddelde marktprijzen voor elektriciteit. Het is geen verrassing dat de vraag de prijs opdrijft, wat betekent dat in de praktijk de gewogen gemiddelde prijs voor stroomvraag, ongeveer 5% hoger is dan de gemiddelde prijs op de elektriciteitsbeurs. Dit is de afgelopen jaren relatief stabiel geweest.

Als we kijken naar hernieuwbare energiebronnen, hebben we al gezegd dat een overvloed aan hernieuwbare energie de prijzen drukt. Dit is het duidelijkst zichtbaar tijdens de middagen, waar de stroomprijzen gemiddeld veel lager zijn dan de rest van de dag. Alleen energie produceren tijdens die periodes met lage prijzen resulteert in een lagere gewogen gemiddelde prijs per MWh dan het gemiddelde van de hele dag. Zonne-energie heeft het meeste last van deze lagere “capture prijzen” en daalt van een wwarde van 75% van de gemiddelde prijs per MWh naar ongeveer 56% van de gemiddelde beursprijs voor stroom in de eerste 5 maanden van 2024. Dit zal in de zomer nog verder dalen.

Wind is ook in het nadeel ten opzichte van andere bronnen van electriciteit, omdat wind niet zelf bepaalt wanneer hij produceert. Als er wind is, is die er meestal voor alle windmolens op ongeveer hetzelfde moment. Dit kannibalisatie-effect heeft zo’n grote invloed op hernieuwbare energiebronnen, omdat we niet de mogelijkheid hebben om onze vraag naar elektriciteit te verschuiven naar de uren waarop de productie hoog is.

Vooruitkijken: Moeten we investeren in meer hernieuwbare energie?

Het is dus duidelijk dat het toevoegen van extra hernieuwbare opwekkingscapaciteit leidt tot een afnemend rendement. De vraag is nu, kunnen we blijven investeren en winst maken of moeten we het rustiger aan doen?

Het antwoord is: dat hangt ervan af. Dat komt omdat we ook dalende kosten zien voor de bouw van duurzame productiemiddelen. De kosten van zonnepanelen zijn drastisch gedaald, terwijl de offshore netwerkinfrastructuur die wordt aangelegd om offshore windparken aan te sluiten op het elektriciteitsnet ook de kosten zal beïnvloeden. Er is een delicaat evenwicht tussen de daling van het rendement en de daling van de kosten.

Wat ons uit deze positie zal halen is elektrificatie. Als we er als samenleving in slagen om onze economie op een slimme manier te elektrificeren, wat betekent dat het moet passen bij de beschikbaarheid van hernieuwbare energie, dan kunnen we het.

We zien zeer ambitieuze plannen voor waterstofproductie, we zien investeringen in batterijopslag en andere manieren om elektriciteit op te slaan, zoals flowbatterijen, compressed air opslag en andere. Het probleem met “Power-to-X”-technologieën is dat ze nog niet volwassen genoeg zijn om te worden uitgerold op de schaal die we nodig hebben om uit de situatie van afnemende meeropbrengsten te komen.

Enkele toekomstscenario’s, gebaseerd op het huidige beleid

Als we het huidige beleid extrapoleren en omzetten in een productiemix, vraagprofiel en elektriciteitsprijzen op de markt, zien we dat zelfs in 2031 de vraag naar elektriciteit (zwarte lijn in de bovenste grafiek) niet echt reageert op een overvloed of tekort aan hernieuwbare energie (groene en gele gebieden) en dat we het overschot moeten exporteren (oranje gebied onder nul) terwijl we eventuele gaten opvullen met fossiele opwek (blauwe gebied). Je ziet ook een hoge prijsdiversificatie tussen perioden van hoge en lage hernieuwbare productie.

Als we vervolgens vooruit scrollen naar projecties voor een willekeurig jaar als 2048, kunnen we duidelijk zien dat de markt is geëvolueerd. We zien nog steeds export en een behoefte aan (een soort van) gasgestookte opwekking (tegen die tijd misschien waterstofgas). We zien ook een veel hogere vraag naar elektriciteit in de periodes met veel wind, en we zien een lagere vraag wanneer er minder hernieuwbare energie beschikbaar is. Wanneer er veel hernieuwbare energie is, is de vraag meer dan twee keer zo hoog. De toename van de vraag naar elektriciteit komt door elektrificatie en slim gebruik van de beschikbare stroom.

Wat is er nu nodig?

Als ontwikkelaar van duurzame activa, exploitant van windparken, nutsbedrijf of investeerder moet u de effecten van beleidsveranderingen en technologische ontwikkelingen goed in de gaten houden. De daling van de kosten zal op een gegeven moment stoppen, maar de kannibalisatie misschien niet, tenzij de maatschappij zich ontwikkelt. Voor dit laatste is overheidsbeleid nodig. Bovenal zien we drie toptrends:

• We verwachten een trend naar gegarandeerde marktinkomsten onder Contracts-for Difference,
• We zien PPA-contracten anticiperen op kannibalisatie
• We zien dat subsidieregelingen worden beperkt als er te veel negatieve prijzen zijn.

Het is belangrijk om op te merken dat als je naar de geaggregeerde cijfers kijkt, je niet echt een goed idee krijgt van wat er komen gaat. De energiemarkt beweegt in blokken van 15 minuten, wat betekent dat er veel detail zit onder de algemene cijfers die vaak worden getoond in reguliere publicaties. Maar maak je geen zorgen. Er is hulp beschikbaar.

Bij Montel Analytics modelleren we markten tot op dit detailniveau tot 2050 (en verder indien nodig), om inzicht te geven in de fijne kneepjes van vraag en aanbod, die uiteindelijk de inkomsten voor duurzame energieopwekking bepalen. Wij kunnen u voorzien van een complete toolkit, zodat u al dan niet kunt investeren, uw productie tot op operationeel niveau kunt optimaliseren en de beste beslissingen op het gebied van dispatch kunt nemen. Welkom in het epicentrum van de energietransitie – u bent niet alleen.

Montel Group is partner van de WindDay 2024. Ontmoet ze op 13 juni in Vlissingen!