Inleiding
Een Virtuele Energiecentrale (VPP) is geen centrale. Het is niet virtueel in de metaverse zin en het maakt geen stroom op de traditionele manier. In plaats daarvan orkestreert het. Stel je een digitale dirigent voor die een chaotisch orkest van zonne-energie op daken leidt, thuisbatterijenEV-laders, HVAC-systemen en industriële belastingen. Dat is een VPP. En weten hoe het geld verdient is niet alleen nuttig voor investeerders, het is essentieel voor prosumenten, aggregators, nutsbedrijven en iedereen die inzet op de energietransitie.
Waarom? Omdat winstgevendheid, en niet ideologie, bepaalt of deze overgang zichzelf in stand houdt.
200 kWh / 215 kWh Batterij Commercieel energieopslagsysteem op batterijen
Wat is een virtuele energiecentrale en wat maakt hem winstgevend?
Een virtuele energiecentrale coördineert gedistribueerde energiebronnen (DER's) via software, waardoor duizenden kleine, ongelijksoortige activa worden omgevormd tot iets dat eruitziet en zich gedraagt als een traditionele energiecentrale, maar dan flexibeler.
In tegenstelling tot een gecentraliseerde energiecentrale bezit een VPP niet de hardware die het gebruikt. Het huurt flexibiliteit. Het koopt momenten van energie geven en nemen. Dat is het belangrijkste verschil.
Winst komt niet voort uit puur generatievolume. Het komt door timing, intelligentie en toegang tot de markt. Als je sneller kunt reageren op signalen van het elektriciteitsnet dan een piekcentrale op gas kan opstarten, ben je waardevol. Als je een overschot aan zonne-energie kunt opslaan en versturen op het moment dat de prijzen pieken, ben je goud waard.
Eerlijk gezegd dacht ik altijd dat schaalgrootte de sleutel tot winstgevendheid was. Maar in de loop der jaren heb ik gezien hoe behendige, softwarematige startups het beter deden dan hardwarebedrijven door één ding onder de knie te krijgen: flexibiliteit monetisatie.
Laat me je een verhaal vertellen-2017, München. Ik was op bezoek bij een startup die 3.000 thuisbatterijenwaarvan ze geen eigenaar waren. Ze verdienden meer aan API-toegang dan de meeste gasfabrieken aan opwekking verdienden. Het was een breinbreker.
Inkomstenstromen van een virtuele energiecentrale
Energie Arbitrage
Laag kopen, hoog verkopen. Het klinkt simplistisch en dat is het ook, totdat je machine learning, voorspellende analyses en algoritmische handel aan de mix toevoegt. Energiearbitrage is in wezen opslagtiming: laad je batterijen op wanneer de prijzen dalen en ontlaad ze wanneer ze pieken.
Stel dat je batterij om 2 uur 's nachts oplaadt met $30/MWh en om 6 uur 's avonds ontlaadt met $120/MWh. Dat is een gezonde spreiding. Nettomarges, na verrekening van degradatie en rondreisverliezen, liggen vaak tussen 15 en 25%, maar kunnen pieken tijdens volatiliteit.
Ik herinner me dat tijdens de Texas Freeze in 2021 een batterij die ik hielp specificeren in Austin in één nacht drie maanden omzet verdiende. Timing was alles. Maar hier is de ongemakkelijke waarheid: je kunt niet alleen op arbitrage vertrouwen. Het is te smullen.
Frequentieregeling en ondersteunende diensten
Ondersteunende diensten zijn ondersteunende functies die de stabiliteit van het net in stand houden, zoals frequentieregeling, spanningsregeling en spinningreserves.
Dit is waar VPP's uitblinken. Bij frequentieregeling zijn milliseconden van belang. Wanneer de netfrequentie onder de 60 Hz zakt, moet iemand snel handelen. VPP's kunnen dat.
Tesla's Hornsdale Power Reserve in Zuid-Australië heeft niet alleen bewezen dat batterijen kunnen spelen - ze hebben ook het scorebord gebroken. In het eerste jaar bespaarde het $40+ miljoen aan netreguleringskosten en verdiende het een aardige duit voor zichzelf.
De reguleringsmarkten verschillen per ISO/RTO, maar snel reagerende bronnen krijgen consequent meer betaald. VPP's die reacties van 4 seconden of beter kunnen garanderen? Dat zijn inkomstenmachines.
En hier heb ik een bijsmaakje: ik heb ooit met een netbeheerder gegrapt dat VPP's net financiële handelaars zijn: ze verdienen niets, ze weten alleen precies wanneer ze moeten handelen.
Programma's voor vraagrespons
Nutsbedrijven betalen VPP's om niet macht gebruiken. Contra-intuïtief? Welkom bij vraagrespons.
Als een nutsbedrijf weet dat het tijdens een zomerpiek 500 MW aan vraag kan besparen door jouw VPP te activeren, zullen ze flink betalen. ISO New England, PJM, CAISO, ze bieden hier allemaal capaciteitsbetalingen voor aan.
National Grid heeft bijvoorbeeld een commercieel en industrieel vraagresponsprogramma dat bedrijven betaalt voor het uitschakelen van koelers of het dimmen van lichten. Aggregators zetten deze acties om in voorspelbare activa.
Jaren geleden adviseerde ik een voedselopslagbedrijf in Massachusetts. We verdienden meer geld met het uitschakelen van vriezers gedurende 30 minuten dan met de feitelijke werkzaamheden. Waanzin? Nee. Slimme netwerkeconomie.
Deelname capaciteitsmarkt
Capaciteitsmarkten zijn mechanismen die energiebronnen betalen om beschikbaarheid tijdens piekvraagperiodes te garanderen. Zie het als betaald krijgen om klaar te staan, niet alleen om te leveren.
Dit gaat over toezeggingen. Kan jouw VPP volgende zomer 10 MW tijdens piekuren beloven? Zo ja, dan ben je welkom op de capaciteitsmarkten.
FERC Order 2222 zette de deur open voor DER's om mee te spelen. Daarvoor waren capaciteitsmarkten het domein van grote spelers.
Zie dit als een netverzekering. Je wordt betaald om beschikbaar te zijn, niet alleen om te leveren. Het is saai geld, maar saai is goed in energie.
Netdiensten voor DNB's of TSB's
Distributienetbeheerders (DNB's) en transmissienetbeheerders (TSB's) hebben hulp nodig bij spanningsregeling, congestieverlichting en andere lokale problemen. VPP's, vooral die met geografisch verspreide activa, kunnen deze diensten aanbieden.
Soms komt het geld via vaste servicecontracten. Andere keren vloeit het via veilingen.
In 2020 zag ik hoe een gemeentelijke VPP in Denemarken inkomsten uit netondersteuning verdiende door eenvoudigweg HVAC-belastingen over wijken te verdelen. Het was de energieversie van load balancing in IT-netwerken
Bedrijfsmodellen en belanghebbenden: Wie verdient geld en hoe
Aggregators
Zij zijn de poppenspelers. Aggregators verdienen aan prestatievergoedingen, uitbetalingen voor vraagrespons en softwarelicenties. Platformen zoals AutoGrid en Next Kraftwerke hebben aangetoond dat marktfluency + machine learning = echte dollars.
Eerlijk gezegd zijn sommige aggregators veredelde tussenpersonen. De beste bieden echter transparantie en gedeelde voordelen.
Vermogenseigenaren (Prosumers, C&I-gebruikers, Batterijbeleggers)
Heb je zonne-energie op je dak? Een accu in je garage? Je bent de grondstof van een VPP.
Eigenaars van activa ontvangen meestal vaste uitbetalingen (een vast maandelijks bedrag) of een deel van de inkomsten (een deel van wat de aggregator verdient).
In Californië ontmoette ik een huiseigenaar die $40/maand verdiende door haar Tesla Powerwall deel te laten nemen aan een lokale VPP. Haar ROI-periode? Iets minder dan 5 jaar. Dat is beter dan de meeste beleggingsfondsen.
Nutsbedrijven en energieleveranciers
Nutsbedrijven besparen veel op piekbesparingen en uitstel van infrastructuur. In plaats van een nieuw onderstation te bouwen, schrijven ze 1000 klanten in voor een VPP.
Sommige hebben zelfs hun eigen programma's. Green Mountain Power is een uitschieter. Hun VPP voor thuisbatterijen hielp miljoenen aan transmissiekosten te vermijden.
Ze winnen ook klantenbinding. Als mensen het gevoel hebben dat ze deel uitmaken van de oplossing, blijven ze.
Dit zijn basisorganisaties, vaak gerund door coöperaties of gemeenten.
In Vermont en delen van Duitsland heb ik gezien hoe buren hun bezittingen bundelen alsof het een digitale veeteelt is. De winsten zijn niet enorm, maar de toename in veerkracht is onbetaalbaar.
Casestudies: Winstgevende virtuele energiecentrales
Tesla virtuele energiecentrale (Australië & Californië)
Inkomsten uit netondersteuning, plus klanten besparen op elektriciteit voor de detailhandel. In Zuid-Australië heeft de Tesla VPP de reguleringskosten met meer dan $40M verlaagd.
De versie van Californië helpt stroomuitval te voorkomen. Het model werkt en breidt zich uit.
Volgende Kraftwerke (Duitsland)
Meer dan 10.000 gedecentraliseerde eenheden - biogas, zon, wind, batterijen. Hun platform handelt in energie-, ondersteunende en capaciteitsmarkten.
Ze waren een pionier in hoe een "genetwerkte nutsvoorziening" eruit kan zien.
Green Mountain Power (Vermont, VS)
Hun VPP voor accu's bij klanten is niet flitsend, maar wel effectief.
Door opgeslagen energie te gebruiken tijdens ISO-NE pieken, vermijden ze hoge transmissiekosten. Het is een zeldzaam geval waarbij besparingen op de regelgeving de primaire ROI zijn.
Lessen uit mislukte of beperkte implementaties
Sommige VPP's mislukken. Veel mislukken doordat de regelgeving niet is afgestemd. Andere mislukken door onvoldoende DER-dichtheid of slechte prognoses.
Ik heb ooit advies gegeven over een VPP in Florida. Prachtige interface. Verschrikkelijke economie. Waarom? Geen volatiliteit = geen arbitrage. Les geleerd.
Financiële architectuur van een VPP: hoe het geld stroomt
Volg het geld. ISO betaalt de aggregator. Aggregator houdt een deel. De rest gaat naar de vermogensbezitters.
De kosten omvatten software (dispatch engines, voorspellende tools), netwerkkosten (beveiligde communicatie, latentieoptimalisatie), hardware O&M en naleving van de regelgeving.
Transparantie is alles. Ik adviseer klanten altijd: laat gebruikers zien waar hun dollars vandaan komen en waarom ze fluctueren.
Wat is de volgende factor voor winstgevendheid van VPP?
Drie woorden: Gegevens, beleid, EV.
AI en voorspellende analyses worden steeds beter. Combineer dat met slimme omvormers, real-time telemetrie en IoT-verzadiging, en je hebt een flexibel apparaat met een zesde zintuig.
Beleidsmaatregelen zoals FERC 2222 en het EU Clean Energy Package nemen barrières weg. Markten gaan open. Poortwachters worden zwakker.
EV's en thuisbatterijen zijn de slapende reuzen. Als de deelnameplatformen volwassen worden, zou je Ford F-150 Lightning meer kunnen verdienen met parkeren dan met rijden.
Eerlijk gezegd vermoed ik dat over vijf jaar de meest winstgevende VPP's op wielen gebouwd zullen zijn.
Conclusie
Virtuele energiecentrales zijn geen sciencefictiondroom, maar een pragmatisch, schaalbaar financieel model dat flexibiliteit omzet in dollars.
De inkomstenstromen zijn gelaagd, veerkrachtig en in toenemende mate gedemocratiseerd. Of u nu een eigenaar van bedrijfsmiddelen, een slordige aggregator of een vooruitdenkend nutsbedrijf bent, dit is het moment om deze kans te benutten.
Omdat het elektriciteitsnet niet alleen stroom nodig heeft. Het heeft timing, wendbaarheid en intelligentie nodig. VPP's leveren alle drie en ze worden er goed voor betaald.
FAQ
Zijn virtuele energiecentrales rendabel zonder subsidies?
Ja, in markten met hoge volatiliteit of ondersteunende diensten. Maar subsidies versnellen de schaal.
Hoeveel kan een eigenaar van een kleine batterij verdienen met een VPP?
Ergens van $10-$50/maand, afhankelijk van de markt en het programmatype.
Hoe worden de VPP-inkomsten verdeeld onder de deelnemers?
Meestal een prestatiegebaseerd omzetaandeelmodel, maar sommige bieden vaste maandelijkse betalingen.
Wat is het verschil tussen VPP en microgrid in termen van ROI?
Microgrids geven prioriteit aan veerkracht, VPP's geven prioriteit aan inkomsten. VPP's bieden vaak een snellere terugverdientijd.
Kunnen bedrijven of gemeenschappen hun eigen VPP opzetten?
Absoluut, vooral met kant-en-klare platforms. Het vereist toegang tot gegevens, naleving en een business case.