Industriële vraagrespons - te complex?

Industriële vraagrespons - te complex?

Demand Response - de volgende goudkoorts voor de industrie?

Er wordt vaak gezegd dat energie-efficiëntie een belangrijke (of zelfs DE) drijfveer is voor vraagrespons.

Voor nutsbedrijven en netbeheerders is het duidelijk een slimme manier om pieken te beperken en/of om te gaan met meer volatiele energiebronnen (hernieuwbare energiebronnen) - wat uiteindelijk minder kosten betekent. Maar wat betekent dat voor de industrie? Kan het helpen om de kosten te verlagen door minder energie te gebruiken (de energie-efficiëntiebenadering) of misschien zelfs om inkomsten toe te voegen?

Het volgende is mijn eerste bericht over Demand Response en vooral bedoeld om de sfeer te schetsen. Op topniveau ziet Demand Response er geweldig uit. Maar als we kijken naar het operationele niveau, wat betekent dat dan? Hebben we het over de vaak benadrukte "laaghangend fruit"-aanpak? Of is dit een optie die alleen zin heeft voor zeer specifieke sectoren? Wat zijn de risico's?

Ik zal uiteraard niet al deze vragen in detail kunnen beantwoorden, maar het is een begin om wat dieper te duiken in wat Demand Response betekent voor de industrie.

Wat is "Demand-Response"?

(Elektrisch) vraagzijdebeheer (demand side management, DSM) richt zich op het veranderen van de stroomconsumptiepatronen van eindgebruikers door het verbeteren van de energie-efficiëntie en het optimaliseren van de toewijzing van stroom. Vraagrespons (Demand Response - DR) is een DSM-oplossing die wordt ontwikkeld om de vraag op een specifiek tijdstip en voor een specifieke duur te verminderen of te verschuiven. Dynamische prijszetting en tarieven worden toegepast om de eindgebruiker financiële waarde te bieden.

Een voorbeeld: een DR-oplossing op basis van stimulansen

Zoals altijd is het leven complex. Laten we daarom eens kijken naar de situatie waarin het mogelijk maken van vraagrespons zou betekenen dat de DR-dienstverlener een reeks vraagresponssignalen afgeeft en deze in de vorm van een verplicht commando naar de deelnemende klanten stuurt. In dit geval kunnen regelbare belastingen - bv. Direct Load Control - worden verminderd of onderbroken na ontvangst van een signaal van het nutsbedrijf.

Er moet rekening worden gehouden met een aantal beperkingen. Deze omvatten: minimale vooraankondiging voor het ontvangen van het DR-signaal, maximale duur van de gebeurtenis, het maximumaantal keren dat de klant een DR-signaal op één dag mag ontvangen of het maximumaantal opeenvolgende dagen dat hij gedurende een seizoen/jaar een DR-signaal mag ontvangen, oefenvergoeding die aan de klant moet worden betaald wanneer een DR-gebeurtenis wordt nageleefd, boetebedrag dat aan het nutsbedrijf moet worden betaald wanneer de gebeurtenis niet wordt nageleefd.

Afhankelijk van het soort toepassingen waarvoor de energie wordt gebruikt, kan vraagvermindering leiden tot ongemak voor de eindgebruikers; voor industriële toepassingen betekent dit bijvoorbeeld het risico van onderbreking van diensten en/of productie.

Geval van een industriële installatie als afnemer

Het verbruiksniveau van de industriële sector is vaak het grootste deel van de totale belasting die door het nutsbedrijf wordt bediend. Voor veel nutsbedrijven vertegenwoordigen de industriële klanten slechts 2-10% van de totale klanten, maar zijn zij goed voor ten minste 80% van het elektriciteitsverbruik. Dit benadrukt nog eens het belang van de rol van de industriële sector in DR.

De tenuitvoerlegging van DR voor industriële afnemers wordt geconfronteerd met complexe uitdagingen. Een industriële afnemer kan zijn verbruik verminderen door gebruik te maken van opwekking ter plaatse, energieopslag, verschuiving van de vraag naar een ander tijdstip, beperking van niet-kritische belastingen zoals verlichting, of door tijdelijke stopzetting van een of meer processen. De laatste aanpak zou tot een aanzienlijke vermindering van de vraag kunnen leiden, maar brengt een aantal unieke uitdagingen met zich mee. Afhankelijk van de kriticiteit van de stilgelegde processen, het aantal beschikbare werkstations, de vereiste verwerkingscapaciteit, het onderhoudsschema, de beperkingen voor de bemanning en de voorraadbeperkingen, kan het stilleggen van een proces langdurige gevolgen hebben voor de totale proceslijn, waardoor DR economisch niet te rechtvaardigen is.

Waar moet dan rekening mee worden gehouden bij de implementatie van DR in de industrie? Er zijn verschillende operationele beperkingen en de onderlinge relaties van de werkstations waarmee exploitanten rekening moeten houden wanneer zij de input-out beslissing nemen tijdens een door het nutsbedrijf geïnitieerde vraagresponsgebeurtenis. Zelfs werkstations in industriële installaties kunnen een beperking ondergaan.

Industriële procesverrichtingen - beperkingen en eisen

In de volgende lijst worden slechts enkele sleutelfactoren belicht waarmee vanuit industrieel oogpunt rekening moet worden gehouden

1. Doorlooptijd van eindproducten. De doorlooptijd is de tijd die nodig is om de grondstoffen om te zetten in afgewerkte producten. Per definitie is de doorlooptijd de som van alle taken die betrokken zijn bij de produktie van het eindprodukt plus de eventuele wachttijd in het proces. Dientengevolge, - hebben variaties in de produktie, zoals onderhoud en vraagbeperking, invloed op de doorlooptijd en - hebben verschillende werkstations verschillende taaktijden op basis van de aard van de taken en het aantal bemanningsleden. Bij de selectie van een werkstation dat moet worden stilgelegd als onderdeel van het vraagbeperkingsprogramma moet derhalve rekening worden gehouden met het effect ervan op het voldoen aan de vraag van de klanten met de gegeven runtime.
2. De totale runtime van een werkstation De totale runtime houdt ook rekening met eventueel gepland onderhoud dat op elk werkstation zal plaatsvinden. Een doeltreffende manier om het effect van gepland onderhoud op de doorlooptijd van de operatie te minimaliseren is de bemanning te trainen om op verschillende werkstations te werken. Door de bemanning te trainen om op verschillende werkstations te werken, zal er geen sprake zijn van ongebruikte tijd en verspilde arbeid. Bovendien kan op tijd aan de vraag van de klant worden voldaan, en ten slotte kan het personeel helpen op knelpunten in de werkstations om de opbouw van voorraden te minimaliseren.
3. Inventaris De potentiële toename van de voorraad onderhanden werk als gevolg van het vraagreductieprogramma. Om de kapitaalwaarde van deze voorraadopbouw te bepalen, kunnen de produkten worden onderverdeeld in 3 verschillende categorieën: A: de produkten in de A-categorie hebben de hoogste waarde in de organisatie B: die bestaat uit belangrijke produkten, maar wordt minder streng gecontroleerd C: relatief minder belangrijk dan de andere twee; hoewel zij meestal grotere hoeveelheden heeft. Deze indeling in categorieën kan de selectie van werkstations voor vraagbeperking vergemakkelijken. Indien de sluiting van een werkstation zal leiden tot een grote hoeveelheid van de produktcategorieën A en B, is dit werkstation wellicht geen goede kandidaat voor vraagbeperking.
4. Kenmerken van de werkstations Dit heeft betrekking op de capaciteit en de configuratie van de werkstations. De capaciteit van elk werkstation bepaalt de snelheid waarmee het producten per tijdseenheid verwerkt, terwijl de configuratie van de werkstations beschrijft hoe de werkstations zijn gerangschikt en hoe de stroom van producten verloopt. Door verschillende werkstations parallel te laten werken, wordt de selectie van werkstations voor de beperking van de vraag vergemakkelijkt. Werkstations in serie, of verschillende werkstations die op een gemeenschappelijk werkstation aansluiten, vereisen meer aandacht en prioriteiten om de negatieve effecten van vraagbeperking op het productieproces te minimaliseren.

Voordat u denkt dat dit te ingewikkeld is, dus waarom zou een industriële klant zich aanmelden voor een Demand Response aanbod van zijn nutsbedrijf of een intermediaire dienstverlener - wacht op mijn volgende post over "Intelligent Demand Response"

En voel je vrij om contact met mij op te nemen(levis.gandeu(at)energypages.org) om de punten die ik heb gemaakt te bespreken. Ik stel uw feedback altijd op prijs!