Alle initiatieven zoals de Tesla Powerwall ten spijt, batterijopslag voor particulieren krijgt niet echt voet aan de grond. Onderzoek uitgevoerd aan de Universiteit Antwerpen werpt licht op een nieuwe manier om de installatie van batterijopslag bij particulieren aan te moedigen, door de invoering van een capaciteitstarief.
Terwijl zonnepanelen hun weg hebben gevonden naar vele particuliere daken, blijft het gebruik van batterijen voor elektriciteitsopslag ver achterop. Een van de redenen hiervoor is uiteraard dat het momenteel, met de huidig geldende tariefstructuur, niet loont om een batterij te installeren om elektriciteit in op te slaan. Het is nochtans wel zo dat elektriciteitsopslag nut heeft op maatschappelijk vlak: enerzijds laat decentrale opslag toe om gemakkelijker en meer decentrale opwekking -denk aan bijvoorbeeld zonnepanelen- aan te sluiten op het elektriciteitsnetwerk, en anderzijds zou opslag ook toelaten om de piekvraag naar elektriciteit af te vlakken. Dit wil zeggen dat we langer verder kunnen met de huidige infrastructuur, zowel voor de opwekking van elektriciteit als voor het transport ervan naar de consumenten, zonder investeringen in uitbreiding van de capaciteit.
Gelet op dit maatschappelijk nut, is het zinvol om op zoek te gaan naar manieren om investeringen in batterijen aan te zwengelen. Uit onderzoek aan de Universiteit Antwerpen is gebleken dat de invoering van een capaciteitstarief batterijen veel aantrekkelijker zou maken. Onder een capaciteitstarief betalen de consumenten voor hun gebruik van het elektriciteitsnetwerk naar rato van hun gebruik van dit netwerk. Een capaciteitstarief verhoudt zich tot een aansluitingsvergoeding zoals een kilometervergoeding zich verhoudt tot een jaarlijkse wegenbelasting: als je meer gebruik maakt van de infrastructuur -hetzij het elektriciteitsnet, hetzij het wegennet- zal je daar ook meer voor betalen. Op figuur 1 zijn twee mogelijke capaciteitstarieven voorgesteld. Het eerste capaciteitstarief is een enkelvoudig tarief, met een vaste prijs, Capfix, die aangerekend wordt per kW vermogen die de gebruiker van het net afneemt, of op het net injecteert. Een tweeledig capaciteitstarief is het tweede soort capaciteitstarief: hierbij is de hoogte van het aangerekende tarief afhankelijk van de hoeveelheid vermogen die verbruikt of geïnjecteerd wordt: grotere vermogenshoeveelheden geven aanleiding tot een hoger tarief. Op het onderste luik van figuur 1 is ook te zien hoe de totale kosten voor de gebruiker van deze twee soorten capaciteitstarieven zich ten opzichte van elkaar verhouden: Het enkelvoudig tarief zorgt voor een kostprijs die gelijkmatig stijgt, daar waar het tweeledige capaciteitstarief resulteert in een kost die veel sneller stijgt, eens de grens van de hogere tariefzone wordt overschreden.
Figuur 1: Capaciteitstarief
Door middel van computersimulaties werd het effect van deze twee soorten capaciteitstarieven onderzocht op verschillende types systeemconfiguraties: verschillende opslagcapaciteiten van batterijen, met of zonder zonnepanelen werden gesimuleerd en vergeleken met de resultaten van een systeem met enkel zonnepanelen en een basisconfiguratie zonder zonnepanelen of batterijopslag.
Uit de resultaten blijkt dat een capaciteitstarief een waardevolle beleidsoptie is: een capaciteitstarief kan de piekvraag naar elektriciteit verlagen, wat niet enkel wil zeggen dat investeringen in het uitbreiden van transmissie- en distributie-infrastructuur uitgesteld kunnen worden, maar deze daling van de piekvraag maakt ook blackouts minder waarschijnlijk. Een capaciteitstarief brengt bovendien ook voordelen met zich mee voor de eigenaars van de batterijen. Het is immers zo dat een capaciteitstarief ervoor zorgt dat de laad- en ontlaadcycli van de batterij minder snel elkaar opvolgen, wat wil zeggen dat de batterij langer zal meegaan. De resultaten van de simulatie geven wel aan dat een capaciteitstarief vooral batterijopslag aanmoedigt voor de eigenaars van zonnepanelen, aangezien de betalingen voor het capaciteitstarief snel hoog oplopen als het overschot aan energie, gegenereerd door de zonnepanelen, steeds aan het net verkocht wordt.
Meer informatie kan teruggevonden worden in Kevin Milis, Herbert Peremans, Steven Van Passel, Steering the adoption of battery storage through electricity tariff design, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 98, 2018, Pages 125-139.