Kwaliteitsnorm enkelvoudige storingsreserve in het Nederlandse

  • View
    212

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Kwaliteitsnorm enkelvoudige storingsreserve in het Nederlandse

  • pagina 1 van 93

    Kwaliteitsnorm enkelvoudige storingsreserve in het Nederlandse

    hoogspanningsnet

    Augustus 2013

  • pagina 2 van 93

    Managementsamenvatting

    Achtergrond en doelstelling

    De elektriciteitsnetten die in bedrijf zijn op een spanningsniveau van 110 kV en hoger maken onderdeel uit

    van het landelijk transportnet. Op deze voor de continuteit van de stroomvoorziening belangrijke landelijke

    transportnetten is op grond van artikel 31 van de Elektriciteitswet de norm van enkelvoudige

    storingsreserve, ook wel aangeduid als N-1 kwaliteitsnorm, van toepassing. Deze kwaliteitsnorm houdt in

    dat het systeem zo ontworpen is dat een enkele storing van een willekeurig netelement niet leidt tot een

    onderbreking van de levering bij de eindgebruiker. De kwaliteitsnorm is van toepassing als het net volledig

    in bedrijf is en ook als een deel of delen van het net uit bedrijf zijn voor onderhoudswerkzaamheden. De

    onderhoudsituatie is daarbij de meest "zware" bedrijfstoestand om te voldoen aan de kwaliteitsnorm omdat

    er in zo'n situatie al delen van het net niet beschikbaar zijn.

    Doel van de N-1 norm" is een hoog betrouwbaarheidsniveau van het elektriciteitsnet om zodoende de

    leveringszekerheid van elektriciteit te garanderen. De N-1 norm is vastgelegd in artikel 31 van de

    Elektriciteitswet 1998. De enige uitzondering die artikel 31 Elektriciteitswet maakt op de N-1 norm staat in

    artikel 31, lid 13. Deze bepaling laat een beperkte stroomonderbreking toe door optredende storingen

    tijdens onderhoud aan de 110/150kV netten. Deze stroomonderbreking is qua duur en omvang beperkt tot

    6 uur en 100 MW (vergelijkbaar met een kleine stad).

    De N-1 norm is praktisch uitgewerkt in de Ministerile regeling Tariefstructuren en Voorwaarden Elektriciteit

    en in de door ACM vastgestelde Netcode. Gebleken is dat deze lagere regelgeving meer uitzonderingen

    toelaat op de enkelvoudige storingsreserve dan de Elektriciteitswet 1998. Deze uitzonderingen zijn

    toegespitst op de praktijk en geven de netbeheerders mogelijkheden om een doelmatige invulling van de

    leveringszekerheid te realiseren. Daarin is ruimte voor risico- en kosten-baten afwegingen. Artikel 31 van

    de Elektriciteitswet biedt deze ruimte niet. Deze discrepantie moet worden opgeheven om praktijk en

    regelgeving met elkaar in overeenstemming te brengen zonder dat dit tot ondoelmatige investeringen leidt.

    Het Ministerie van Economische Zaken (verder: EZ) heeft samen met TenneT, Netbeheer Nederland,

    Regionale Netbeheerders en met commentaar en advies van ACM geanalyseerd op welke wijze dit zou

    kunnen en doet hiervoor een aantal aanbevelingen.

    Methodiek

    In deze rapportage is geanalyseerd:

    hoe groot de kans is dat bepaalde elementen in het net (zoals masten, transformatoren,

    railsystemen en circuits) falen en wat daarvan de economische en maatschappelijke impact is;

    welke maatregelen zowel de kansen op, als de effecten van stroomstoringen ten gevolge van

    storingen aan bepaalde elementen of tijdens bepaalde situaties, kunnen verminderen;

    wat de maatschappelijke kosten en baten (MKBA) zijn van investeringen in enkelvoudige

    storingsreserve bij deze elementen of situaties;

    Voor deze analyse is gebruik gemaakt van verschillende bronnen: "best practices" in het buitenland,

    deskundigheid bij de netbeheerders, statistische data waaronder de landelijke storingsdatabase Nestor1 en

    relevante onderzoeken2.

    Conclusies

    Op grond van de analyse wordt geconcludeerd dat om te voldoen aan de strikte kwaliteitseisen van artikel

    31 van de E-wet, grootschalige investeringen in het elektriciteitsnet nodig zijn door netbeheerders in meer

    1 Opgemerkt wordt dat de door de netbeheerders bijgehouden storingsregistratie (Nestor) slechts een beperkt aantal jaren beslaat in vergelijking tot de kleine kansen van de geanalyseerde gebeurtenissen. waardoor er een zekere spreiding op de berekende kansen

    is. 2 Voor de MKBA is aangesloten bij de methodiek in het rapport "MKBA investeringen netuitlopers", uitgevoerd door SEO economisch onderzoek in opdracht van TenneT, 2009.

  • pagina 3 van 93

    redundantie. Deze bedragen circa 7 miljard euro. Daarnaast heeft dit grote ruimtelijke en maatschappelijke

    gevolgen zoals meer doorsnijdingen van het landschap met bovengrondse hoogspanningslijnen.

    Gezien de al zeer hoge betrouwbaarheid van de Nederlandse elektriciteitsvoorziening zijn dergelijke grote

    investeringen niet proportioneel en doelmatig. Om een indicatie van de betrouwbaarheid te geven: in 2012

    bedroeg de totale jaarlijkse uitvalduur 27 minuten. Dit betekent dat de elektriciteitslevering bij een

    gemiddelde klant in Nederland 27 minuten onderbroken was. De elektriciteitslevering was daarmee

    99,99486% van de tijd beschikbaar en daarmee behoort Nederland de top 3 van Europa. Storingen in de

    netten met een spanning van 110kV en hoger hebben in 2012 minder dan 1 minuut bijgedragen aan de

    jaarlijkse uitvalduur.

    De proportionaliteit van investeringen kan worden bepaald door op basis van een risico-inschatting (kans

    op stroomstoring x effect ervan) een maatschappelijke kosten-baten afweging te maken. Een risicogerichte

    benadering van kwaliteitsnormen leidt in bepaalde gevallen tot betere maatschappelijke uitkomsten. De E-

    wet zou deze benadering in bepaalde, duidelijk omschreven gevallen mogelijk moeten maken. Overigens is

    deze benadering niet nieuw. Al in 2007 heeft EZ de wenselijkheid hiervan aan de Tweede Kamer

    gecommuniceerd. De analyse geeft aanbevelingen voor een kader waarmee disproportionele investeringen

    kunnen worden voorkomen.

    Aanbevelingen

    Op basis van een risico gerichte benadering worden een aantal aanbevelingen gedaan. Daarbij zijn de

    volgende uitgangspunten gehanteerd:

    - het voorkomen van ondoelmatige investeringen: er moet een juiste balans zijn tussen investeren in

    collectieve voorzieningen en de individuele verzekering van bedrijven en burgers tegen schade door

    stroomstoringen;

    - het huidige niveau van betrouwbaarheid van de Nederlandse elektriciteitsvoorziening wordt op zijn minst

    gehandhaafd.

    - rekening houden met de maatschappelijke en politieke wens om meer hoogspanningslijnen te

    verkabelen en daar waar mogelijk bovengrondse lijnen met een spanning van 220kV of hoger (EHS) te

    combineren op n mast om planologische redenen.

    Samenvattend komen de aanbevelingen erop neer dat de kwaliteitsnormen voor netten met een spanning

    van 110kV en hoger hoofdzakelijk deterministisch worden vastgelegd. Deze deterministische eisen zijn een

    vertaling van de risico gebaseerde afwegingen waardoor er in aanvulling op het algemene uitgangspunt

    van enkelvoudige storingsreserve een aantal uitzonderingen op de enkelvoudige storingsreserve mogelijk

    gemaakt worden in de Elektriciteitswet 1998. Deze uitzonderingen worden op maatschappelijk

    verantwoorde wijze gedefinieerd zodat de effecten begrensd zijn. Dit sluit in belangrijke mate aan bij de

    bestaande praktijk en die is veelal al vastgelegd in lagere regelgeving zoals de Ministeriele Regeling

    Tariefstructuren en Voorwaarden. Daarnaast wordt voorgesteld om voor wat betreft railsystemen in

    hoogspanningsstations en netuitlopers de eisen voor enkelvoudige storingsreserve die in de praktijk nu

    gangbaar zijn aan te scherpen om de mogelijke omvang van het effect te beperken.

    De geadviseerde uitzonderingen op de enkelvoudige storingsreserve betreffen:

    het uitzonderen van masten van de enkelvoudige storingsreserve;

    het in 110/150kV netten toestaan van een korte stroomonderbreking van maximaal 10 minuten en

    een belasting van maximaal 100 MW (kleine stad);

    het uitzonderen van verplichte enkelvoudige storingsreserve voor aansluitingen van

    grootverbruikers, producenten en ontheffinghouders op het hoogspanningsnet;

  • pagina 4 van 93

    het toestaan van een stroomonderbreking van maximaal 48 uur en maximaal 100 MW bij reparatie,

    vervanging en modificatie van kabel gevoede netuitlopers, HS/MS-transformatoren en GIS3-

    systemen;

    Opgemerkt wordt dat de kans dat er daadwerkelijk een langdurige onderbreking plaatsvindt bij

    een reparatie, vervanging of modificatie zeer klein is. In het ongelukkige geval dat

    daadwerkelijk een onderbreking plaatsvindt met een lange herstelduur, kan reactief,

    bijvoorbeeld via inzet van noodstroom aggregaten, een deel van de belasting tussentijds van

    spanning voorzien worden. Zoals door de minister gerapporteerd aan de Tweede Kamer,

    staan (op basis van het E-Bridge rapport4) de benodigde investeringen voor het proactief

    grootschalig inzetten van noodstroom aggregaten niet in verhouding tot het risico. Wel denkt

    de sector dat er gennoveerd kan worden in concepten en faciliteiten die het sneller en

    grootschaliger aansluiten van noodstroom aggregaten mogelijk maken.

    Voor bestaande, door kabel gevoede uitlopers en GIS-systemen tijdelijk (overgangstermijn) een

    onderbrekingsduur maximaal 4 dagen toestaan in verband met oudere technologien;

    Om aan deze beperking te kunnen voldoen moeten tevens de zes uitlopers die gevoed worden

    door UGD-kabeltechnologie5 versneld opgelost worden. UGD-kabel technologie geeft kans op

    een maximale onderbrekingsduur van 14 dagen. Het oplossen van deze uitlopers vereist een

    investering van 45