VPP Biogas Switzerland – Feasibility Study for the Exploitation of Flexibility within a Pool of Bio-gas Power Plants

• Unité de recherche: OFEN
• Numéro de projet: SI/501047
• Titre du projet anglais: VPP Biogas Switzerland – Feasibility Study for the Exploitation of Flexibility within a Pool of Bio-gas Power Plants

Mots-clé (Anglais)

Biogas Power Plant, Smart Grid, Virtual Power Plant, Energy Storage (Pooling), Flexibility

Description succincte (Allemand)

Das Projektziel beinhaltet das Pooling landw. Biogasanlagen in der Schweiz zu einem virtuellen Kraftwerk. Die Studie zeigt auf, wie der Energiespeicher des Anlagenpools auf dem Strommarktplatz verwertet werden kann und quantifiziert den wirtschaftlichen Wert dessen Flexibilität. Das Projekt liefert Grundlagen für die Ausgestaltung der Rahmenbedingungen im Hinblick auf die Direktvermarktung von Biogasanlagen und anderer EE-Technologien.

Description succincte (Anglais)

The project aims to merge Swiss Biogas power plants into a Virtual Power Plant. The study shows how to exploit the energy storage capacity of Biogas Power Plants against the electricity market place and quantifies the economic value of the flexibility. The project provides useful fundamentals for the design of a general framework with respect to the exploitation of Biogas Power Plants, but also to other renewable energy sources.

Rapport final (Allemand)

Die Energiestrategie 2050 erfordert eine Flexibilisierung und ein Pooling dezentraler Energieanlagen für die Regelung der Netze und die Gewährleistung der Stromversorgungssicherheit. Landwirtschaftliche Biogasan-lagen verfügen über Gasspeicherkapazitäten, die sich für eine bedarfsgerechte Produktion anbieten. Virtuelle Kraftwerke werden für die Poolbewirtschaftung eine entscheidende Rolle spielen. Es ist das Ziel, die landwirt-schaftlichen Biogasanlagen der Schweiz in ein virtuelles Kraftwerk zu integrieren, um die Flexibilität aktiv zu bewirtschaften. Die vorliegende Studie zeigt eine Möglichkeit für die Verwertung der Energiespeicher des Anlagenpools auf dem Strommarktplatz. Sie quantifiziert den wirtschaftlichen Wert der Flexibilität mit Hilfe einer Simulation. Der Mehrwert beträgt aus Sicht der Anlagebetreiber etwa 1 Rp/kWh. Bezogen auf die Strommarktpreise entspricht dies 20%, bezogen auf die gesamte KEV-Vergütung lediglich 2.7%. Aus heutiger Sicht können damit die an-fallenden Zusatzkosten für das Anlagenpooling (zusätzliche Investitions- und Bewirtschaftungskosten für Pro-duzenten und Betreiber von virtuellen Kraftwerken) nicht gedeckt werden. Für die Zukunft erscheint das Potential dennoch sehr attraktiv. Die Studie liefert Grundlagen für die Ausgestal-tung von Anreizsystemen, um die erforderlichen Massnahmen und Investitionen auszulösen. Im nächsten Schritt sollen im Rahmen eines Pilotprojekts praktische Erfahrung gewonnen werden.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Misurio AG
Genossenschaft Ökostrom Schweiz

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Werlen,Karl
Vicentini,Martin
Mutzner,Stefan
Bolli,Simon

Documents annexés

• Virtual Power Plant Biogas Schweiz, Wirtschaftlichkeitsstudie für die Verwertung der Flexibilität in einem Pool von Biogasanlagen - Schlussbericht [PDF] 1'811 kB

Rapport final (Anglais)

The Energy Strategy 2050 requires increasingly flexible production and consumption patterns in order to bal-ance electricity grids and assure security of supply. Agricultural biogas plants have a gas accumulator, which enables them to produce electricity that follows demand. The aim is to integrate Swiss biogas plants into a Virtual Power Plant in order to actively manage their flexibility. The present study demonstrates how the energy stored in the plant pool can be put to value in the electricity market and quantifies the economic value of flexibility based on simulations with electricity market prices from 2012, 2013 and 2014. Thus the economic value added is about 1 Rp./kWh. This corresponds to 20% of the market price for electricity. In relation to the entire amount of plant subsidies, it is only 2.7%. Presently this is not enough to cover additional costs. The prospective potential is very appealing. The study delivers the basics for the design of incentive schemes that would trigger necessary actions and investments. A next step follow-up pilot project should yield practical experience.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Misurio AG
Genossenschaft Ökostrom Schweiz

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Werlen,Karl
Vicentini,Martin
Mutzner,Stefan
Bolli,Simon

Rapport final (Français)

La stratégie énergétique 2050 requiert une augmentation des installations énergétiques flexibles, pour la ré-gulation du réseau ainsi que la garantie d’approvisionnement. Les centrales à biogaz agricoles possèdent des réservoirs de gaz qui permettent d’adapter la production à la demande. Le but est d’intégrer les centrales à biogaz helvétiques dans une centrale virtuelle, afin de valoriser activement leur flexibilité. Cette étude montre comment le réservoir d’énergie de ce pool d’installations peut être valorisé sur le marché de l’énergie. Une quantification de cette valeur de la flexibilité est obtenue à l’aide de simulations avec les prix de 2012, 2013 et 2014. La plus-value économique se situe aux alentours de 1 ct/kWh. Cela représente 20% par rapport aux prix du marché, mais seulement 2.7% par rapport à la rétribution totale actuelle. Il en résulte qu’à l’heure actuelle, les coûts supplémentaires ne sont pas couverts. Dans le futur toutefois, le potentiel paraît beaucoup plus attractif. L’étude fournit des bases pour un ensemble de systèmes incitatifs, afin de déclencher les investissements et les mesures nécessaires. La suite va consis-ter à l’élaboration d’un projet pilote afin d’accumuler de l’expérience pratique.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Misurio AG
Genossenschaft Ökostrom Schweiz

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Werlen,Karl
Vicentini,Martin
Mutzner,Stefan
Bolli,Simon