‘Hoe groei zonne-energie de energiemarkt ontwricht’

20 juli 2016 – Het staat vast dat de snelle groei van zonne-energie grote invloed heeft op duurzame doelen, energieprijzen en op de inrichting van de elektriciteitsmarkt, aldus Alex Gilbert op Energy Post. Het is alleen nog onzeker wélke invloed. 

Door de groei van zonne-energie, daalt de stroomprijs tijdens zonnige uren. Dit tast de concurrentiepositie van zon zelf aan, aldus Gilbert, oprichter van het Amerikaanse platform voor energie-onderzoek Spark Library. Maar als er veel nieuwe capaciteit aan zonne-energie geïnstalleerd wordt, heeft dat via de energiemarkt ook een ontwrichtende werking op andere energiebronnen, zoals kolen, kernenergie, gas en ook energiebesparing.

Gilbert zet vier manieren uiteen waarop zon de stroomprijs beïnvloed:

1. Het zogenoemde ‘merit order effect’.

‘(…) As an intermittent resource, solar only generates during daylight hours when electricity prices are highest. Solar has high capital costs but near zero operating costs – solar will always produce when it is able. This drives down power prices when solar operates, displacing other, more expensive forms of generation. (…)’

2. Veel zonne-capaciteit kan zorgen voor hoge opstartkosten voor andere bronnen in de uren dat de zon niet schijnt. Constante productie in bijvoorbeeld een gascentrale is meestal goedkoper dan steeds opstarten en weer stoppen.
Gilbert verwacht dat in de Verenigde Staten de kosten voor stroom ondanks dit effect netto tóch zullen dalen, omdat er veel gascentrales met relatief lage opstartkosten zijn.

3. Omdat grootschalige energieopslag nog niet mogelijk is, kan energie schaars – en dus duur – worden in hete zomers of als er grote centrales uitvallen. Een groot aandeel zon in de energiemix, kan dit effect vergroten maar ook verkleinen.

‘(…) The causes of price spikes are highly variable and are (likely) impossible to model: prevailing weather conditions, generating fleet composition, electric trade, and contingent forced outages, to name a few.
Accordingly, it is exceptionally difficult to determine how solar growth will impact the frequency and severity of electricity price spikes. Realistically, scarcity pricing could either become more or less frequent or severe:

• By generating at their highest levels during sunny heat waves, solar’s generation profile is well matched to the heat waves that most often cause price spikes. Thus, for most hours, solar could prevent the occurrence of scarcity pricing or limit its severity if it does occur.
• Conversely, solar’s rapid drop off in the evening hours could cause price spikes in the evening to ensure sufficient ramping generation comes online. Although this ramping generation would be for only a few hours, severe conditions could cause shortage price conditions more severe than would occur in the absence of solar.

On balance, solar is likely to reduce the severity and occurrence of summertime price spikes in most regions. In particular, unlike thermal generation, solar does not really suffer from forced outages – as the system penetration level of solar increases, the system actually becomes less vulnerable to individual forced outages. (…)’

4. Effect op de prijs van aardgas en daarmee op de energieprijs in het algemeen.

‘(…) power prices usually have a direct relationship with natural gas prices. By reducing the need for natural gas or coal generation, increased solar will tend to lead to decreased natural gas consumption. On average, this leads to lower natural gas prices and lower wholesale power prices. (…)’

Alle effecten op een rij zettend, lijkt Gilbert het positief in te zien voor zonne-energie. De invloed van veel zon op zijn eigen concurrentiepositie ten opzichte van andere bronnen zou wel eens mee kunnen vallen, aldus Gilbert.

‘(…) However, the impacts on other energy resources could be much greater. With the potential exception of wind and hydro, solar’s impact on power markets will hurt the economics all other energy resources: coal, nuclear, natural gas, biomass, and even energy efficiency. (…)’

Het artikel van Alex Gilbert verscheen eerder op Spark Library, een platform over energie-onderzoek waarvan Gilbert mede-oprichter is.

Bron
Energy Post, 18 juli 2016: How solar growth will wreck the economics of existing power markets