Het ligt in onze menselijke aard te zoeken naar bevestiging van voorafnames. Dat was in de eerste reacties op de blackouts door de winterstorm in Texas niet anders. Ook in België, waar de politieke zenuwen gespannen staan door de nakende kernuitstap en een capaciteitsubsidie nodig lijkt om elektriciteit in de winter te garanderen.
Nu betrouwbare informatie beschikbaar komt, is het tijd voor een nuchtere analyse.
Wat betekent de Texaanse winterstorm voor de verwachte impact van klimaatverandering in België? Wat betekenen de blackouts en prijspieken voor de voorbereiding van de Belgische kernuitstap in 2025?
Ongeziene vriestemperaturen leiden tot algemeen falen
Pieken in elektriciteitsgebruik zijn in Texas normaal gezien het gevolg van de koelingsnood in de zomerhitte. Midden februari beleefde het Midwesten van de USA de laagste temperaturen in de annalen. Daardoor piekte de elektriciteitsvraag naar hoogten die zelfs in de zomer zeldzaam zijn. In Texas lag de piek op ongeveer 74 GW (gigawatt), tegenover normaal gezien gemiddeld 55 GW in februari.
De Texaanse systeembeheerder ERCOT bereidde zich in haar noodplan voor op een winterpiek van 67 GW, afgaand op de laatste “extreme” winter van 2011. Helaas kwam een groot deel van de voorziene capaciteit niet opdagen. Miljoenen mensen vielen dagen zonder stroom of water.
Hoewel bevroren windturbines een probleem waren, was het tekort ten opzichte van de – lage – verwachting beperkt en overschreed de windproductie de projecties zelfs meestal.
Dan was het falen van zogenaamd betrouwbare klassieke centrales veel ingrijpender. Van de 70 GW waarop ERCOT rekende waren er op 15 februari slechts 42 GW aanwezig. Dat is een tekort van 28 GW, net op een moment dat de vraag naar elektriciteit historisch hoog was. Ter vergelijking: dat tekort is ongeveer dubbel het totale in België opgestelde vermogen.
Het grootste deel van het tekort was te wijten aan onbeschikbare gascentrales, maar ook kolencentrales en een van de vier nucleaire reactoren van de staat vielen uit. Bevroren gasinfrastructuur was aantoonbaar een belangrijke factor. Die is niet voorbereid op dergelijke omstandigheden. De gasproductie in het zuiden van de USA daalde met een vijfde tijdens de storm.
Kaalslag onder producenten en leveranciers
Naast zware menselijke ellende binnen en buiten Texas, vormt de winterstorm ook een zware financiële dobber. Meldingen van gezinnen met astronomische rekeningen trokken de aandacht. De meerderheid van de consumenten in Texas – net als in België – hebben echter vaste prijscontracten met hun leveranciers en zien geen onmiddellijke gevolgen voor hun factuur. We verwachten veeleer een kaalslag onder producenten en leveranciers die contractuele verplichtingen met dure aankopen op de markt moesten dekken.
Vermeende en echte oplossingen
Sommigen zoeken in de blackouts het ultieme bewijs dat capaciteitsmarkten de beste verzekering zijn tegen calamiteiten. In een capaciteitsmarkt legt een overheid, regulator of transmissiebeheerder via contracten lang op voorhand voldoende capaciteit vast om mogelijke pieken te dekken. Texas heeft geen capaciteitsmarkt. Het is een van de vaandeldragers van het laten fluctueren van stroomprijzen om voldoende flexibiliteit en investeringen via de markt te stimuleren. Onder energie-experten woeden al jaren debatten over de merites van dergelijke “schaarstebeprijzing” (scarcity pricing) tegenover capaciteitsmarkten. De vraag is welke het meeste zekerheid biedt, tegen welke kost voor de consument. In de praktijk combineren sommige markten overigens elementen van schaarstebeprijzing met een capaciteitsmarkt.
In België plant de energieregulator CREG het invoeren van schaarstebeprijzing vanaf 2022, terwijl de regering en Elia hard verder werken aan een capaciteitsmarkt om de kernuitstap voor te bereiden. De verleiding is groot om in Texas een bewijs te zien dat een capaciteitsmarkt superieur is om stroombevoorrading te verzekeren.
Regio’s elders in de USA die een capaciteitsmarkt hebben raakten in 2014 door de Polar Vortex echter net zo goed ontregeld. ERCOT bediende tot nu toe zonder problemen de zomerpieken. De blackouts in Texas zijn geen gevolg van ontspoorde scarcity pricing.
Het is zeker ook niet mogelijk te concluderen dat “hernieuwbare energiebronnen het probleem waren”, wat sommigen ook mogen beweren. Zoals gezegd was het falen algemeen over alle technologieën. Wind droeg weinig bij tijdens de winterstorm, maar ERCOT rekende er ook niet op. Weinig windturbines zijn in Texas uitgerust met ijs- of vorstbescherming. In tegenstelling tot die in België, of in meer Noordelijke staten in de USA. De variabiliteit van wind is bekend, en we weten wat te verwachten.
Texas scoort in vergelijking met de andere Amerikaanse staten niet bijzonder goed op het vlak van energie-efficiëntie. Het staat 29ste in de rangschikking. Betere isolatie en efficiëntere verwarming zullen de piekvraag tijdens extreem weer en de snelheid waarmee huizen afkoelen drastisch verminderen. Merk op dat België de slechtst geïsoleerde woningen van Europa heeft. Ook in België is energiebesparing een onderschat middel om energiebevoorrading veilig te stellen. Als je minder energie verbruikt, heb je minder capaciteit nodig om ze te produceren.
Texas was redelijk succesvol met het inzetten van flexibiliteit om tijdens zomerpieken het systeem in evenwicht te houden. Tijdens deze winterstorm botste de flexibele vraag echter op haar limieten. ERCOT en de regelgever moeten dit proberen op te lossen, ondere andere door meer klanten te stimuleren over te schakelen naar dynamische prijscontracten. Tegelijk kan het nuttig zijn een soort zekering in de markt in te bouwen zoals die in Australië bestaat. Die kan vermijden dat prijzen hoog blijven voorbij het punt in de tijd waar ze geen extra flexibiliteit meer stimuleren.
Is winter leaving in België?
Texas zal moeten herbekijken hoe betrouwbare wintercapaciteit te verzekeren. Tien jaar geleden was noodweer in februari 2011 een waarschuwing die grotendeels in de wind is geslagen. Een groot aandeel gasgestookte centrales vereist ofwel een sterkere regulering van de gasindustrie, ofwel diversificatie van bronnen. De energie systeemplanners zullen bovendien solide klimaatinzichten moeten integreren. Het klimaat verandert voor onze ogen. Extreem weer is een blijver.
België is natuurlijk Texas niet. Klimaatverandering heeft regionaal verschillende gevolgen. In België onderzocht de VUB op vraag van de regulator CREG de impact van klimaatverandering op de elektriciteitsnoden. In het toepasselijk getitelde rapport Winter is leaving, stellen zij een vermindering van harde winters vast en een navenante daling van de nood aan piekcapaciteit. Dat was opvallend omdat de transmissienetbeheerder Elia uit ging van de mogelijkheid van hardere winters dan wat de klimaatexperten waarschijnlijk achten. Elia overschatte met andere woorden de nood aan wintercapaciteit, wat kan leiden tot onnodige kosten voor de consument. Dit is ook waarom de Europese koepel van energieregulatoren, ACER, aanbeveelt om in studies over bevoorradingszekerheid niet langer dan 30 jaar in het verleden terug te gaan voor weerdata.
De extreme koude in Texas verandert niks aan de inzichten over de klimaatimpact in België. Die was consistent met de verwachtingen. Het zuidoosten van de USA warmt minder snel op dan de meeste andere streken op aarde, inclusief België. Hetzelfde geldt voor de recente verdere inzichten in de vertragende golfstroom in de Atlantische oceaan. Binnen de tijdshorizon van de planning voor het opvangen van de Belgische kernuitstap is die niet relevant.
Het is onze hoop dat lessen uit deze tragische episode in Texas uiteindelijk kunnen leiden tot een beter energiesysteem. Niet alleen in de USA, maar ook in Europa en België.
Deze tekst is een voor de Belgische context verwerkte versie van dit opiniestuk op Euractiv.