Expert talk: Naar een interne en goed verbonden elektriciteitsmarkt in Europa

Een fundamentele uitdaging bij elektriciteitsstromen is dat we elektriciteit niet simpelweg kunnen dwingen om rechtstreeks van punt A naar punt B te stromen¹. In plaats daarvan stroomt het door een complex netwerk van parallelle elektriciteitsleidingen en volgt het de natuurkundige wetten van Kirchhoff. Elke elektriciteitsleidingin het net heeft een beperkte capaciteit die niet mag worden overschreden omwille van de stabiliteit, veiligheid en betrouwbaarheid.

Neem onderstaande figuur als voorbeeld. Handel in elektriciteit binnen Zone 2 van Noord naar Zuid zal, volgens de wetten van Kirchoff, leiden tot fysieke stromen door Zone 1 en Zone 3, die we loop flows noemen. Als gevolg daarvan kan minder transmissiecapaciteit in Zone 1 en 3 worden gebruikt voor handel. Er is dus een verschil tussen commerciële en fysieke stromen: de commerciële transmissiecapaciteit is lager dan de fysieke transmissiecapaciteit.

Het meenemen van beperkingen van het net in groothandelsmarkten voor elektriciteit vormt een uitdaging. Stroomgebaseerde marktkoppeling is voorlopig dé methodologie waarnaar de EU streeft om deze beperkingen op te nemen in de procedure van de groothandelsmarkt. Deze methode wordt sinds 2015 toegepast in Centraal-West-Europa (België, Nederland, Frankrijk, Duitsland, Luxemburg en Oostenrijk) en is onlangs, op 9 juni 2022, uitgebreid naar Oost-Europa [1].

De transmissienetbeheerders spelen een cruciale rol in dit proces, aangezien zij de commerciële transmissiecapaciteit van elke kritieke transmissielijn moeten bepalen. De methodologie van stroomgebaseerde marktkoppeling stelt dat de commerciële transmissiecapaciteit (Remaining Available Margin, RAM) datgene is wat overblijft van de fysieke (thermische) transmissiecapaciteit na aftrek van onzekerheidsmarge(s) en een raming van de fysieke niet-commerciële stromen. Deze laatste zijn voorspellingen en dus onderhevig aan onzekerheden [2].

Anderzijds biedt incentive-regulering potentieel voor een holistische aanpak [6]. Zo stimuleert de CREG Elia in België met meerdere bouwstenen; meer commerciële transmissiecapaciteit wordt beloond terwijl buitensporige congestiekosten lineair worden bestraft [7].

Een tweede grote categorie aan uitdagingen is de samenstelling van de marktzones (figuur uit [8]). De huidige marktzones in Europa zijn te groot, wat resulteert in onjuiste prijssignalen naar marktdeelnemers. Prijsverschillen tussen marktzones zetten aan tot investeringen in meer transmissiecapaciteit en zones met relatief hoge prijzen zetten aan tot investeringen in generatiecapaciteit. In een te grote biedzone verbergt het ontbreken van enige prijsdifferentiatie binnen de zones de noodzaak van investeringen. Wanneer een dergelijke grote biedzone aan een aantal andere zones grenst, kan dit bovendien resulteren in grote loop flows die de commerciële transmissiecapaciteiten, met inbegrip van grensoverschrijdende uitwisselingen, verminderen (bijvoorbeeld, Duitse grens met Nederland-België-Frankrijk of met Polen-Tsjechië-Oostenrijk).  In Europa bestaan er grote marktzones waarvan een opsplitsing in verschillende biedzones gunstig zou zijn voor de economische efficiëntie van de Europese groothandelsmarkten [9]. De opsplitsing van een nationale biedzone in kleinere zones is politiek echter niet eenvoudig.

In sommige regio’s buiten Europa wordt een nog meer verfijnde aanpak gehanteerd, namelijk prijsstelling op basis van knooppunten (nodale markten), waarbij voor elk knooppunt in het net een individuele prijs geldt voor de producenten en verbruikers die aan dat knooppunt zijn verbonden, op basis van de plaatselijke omstandigheden inzake productie/verbruik en congestie van het net. Voorbeelden zijn de Amerikaanse staten New Jersey en Pennsylvania. Wetenschappelijke onderzoek vertelt ons dat een dergelijk prijsmechanisme op basis van knooppunten beter presteert dan het zonale prijsmechanisme dat in Europese landen wordt toegepast.

Er liggen spannende tijden in het verschiet wat grensoverschrijdende handel in elektriciteit betreft. De Europese stakeholders zullen moeten omgaan met de bezorgdheden van regelgevers bij het bepalen van de commerciële transmissiecapaciteit in onze elektriciteitsmarkten. Het is niet zeker of de huidige initiatieven voldoende zullen blijken als antwoord op de uitdagingen gezien de grote loop flows die we waarnemen. Bovendien zal de politieke discussie over drastische ingrepen, zoals het opsplitsen van biedzones of de invoering van nodale prijsmechanismen zoals in delen van de VS, alleen maar aanscherpen.