Le stockage de l’énergie sera au coeur des défis et des solutions de demain

Selon les conclusions de l’étude Digitally Enabled Grid, dont Accenture vient de publier la troisième édition, 64% des cadres dirigeants d’opérateurs d’électricité en Europe et près de la moitié (45 %) dans le monde estiment que le modèle de distribution traditionnel d’électricité est dépassé.

Ainsi d’après l’étude, si le secteur de l’énergie n’engage pas une profonde transformation digitale, réglementaire et opérationnelle, les opérateurs de réseau seront confrontés à une forte pression sur la qualité de fourniture de l’électricité et sur les tarifs.

La multiplication des structures de production décentralisée constitue depuis quelques années un défi majeur pour les distributeurs. Sur 85 cadres dirigeants interrogés dans 19 pays, plus de la moitié (56 %) anticipent une augmentation du nombre de dysfonctionnements affectant les réseaux d’ici à 2020, sous l’effet des programmes de production d’énergie renouvelable et décentralisée, comme le marché résidentiel de l’énergie solaire photovoltaïque. Le stockage de l’électricité pourrait par ailleurs devenir un facteur de disruption majeur : 32 % des dirigeants interrogés s’attendent à ce qu’il entraîne une augmentation du nombre de défaillances réseau (contre 14 % en 2013).

En complément de son étude, Accenture a procédé à une modélisation économique afin d’évaluer l’impact d’une augmentation des capacités de stockage d’électricité sur les réseaux.

Ces travaux montrent qu’une baisse des coûts de stockage pourrait renforcer l’attractivité économique du photovoltaïque résidentiel dans des pays tels que l’Espagne et l’Allemagne, où le prix de revente de l’électricité renouvelable aux grands réseaux est inférieur au prix de vente au détail, ou encore dans des régions telles que la Californie, où les opérateurs appliquent un prix plus élevé en période de pic de consommation.

« Lorsque suffisamment de consommateurs auront investi dans le stockage résidentiel et auront les moyens de consommer de l’électricité stockée, les distributeurs seront inévitablement confrontés à une baisse de la demande. Cela aura un impact sur l’utilisation des ressources réseau, risquant alors d’impacter les revenus », explique Jérémie Haddad, en charge des activités de conseil pour le secteur de l’énergie d’Accenture. « Nous constatons cependant que les distributeurs tirent les enseignements de leur expérience avec le photovoltaïque. Ils ont en effet dû faire face au déploiement rapide de structures résidentielles sans pour autant disposer des moyens adéquats pour intégrer efficacement ces nouvelles sources de production, et ont pris un certain retard dans le développement de services complémentaires tels que l’installation, la maintenance et l’optimisation des acheminements, laissant émerger de nouveaux concurrents. Les compagnies d’électricité semblent avoir réalisé que la conjonction du photovoltaïque et des technologies de stockage représente une menace forte sur leur modèle économique si elles ne se positionnent pas rapidement pour reprendre la main. »

Le stockage de l’énergie est appelé à devenir rapidement un nouveau champ de bataille concurrentiel (66 % des cadres dirigeants interrogés anticipant une intensification de la concurrence dans ce domaine au cours des cinq prochaines années, contre 48 % en 2013), et les opérateurs en sont bien conscients. Ainsi, 77 % d’entre eux rapportent que leur entreprise a déjà commencé à investir dans le développement de solutions de stockage, ou envisage de le faire au cours des dix prochaines années.

« Le stockage risque certes de contribuer au déploiement disruptif de nouvelles structures de production d’énergies renouvelables à petite échelle, mais il pourrait également contribuer à l’amélioration technique des réseaux. Si ces technologies sont déployées à grande échelle, cela pourrait permettre de réduire le nombre de dysfonctionnements causés par les exportations massives de surplus d’électricité renouvelable vers le réseau durant les périodes caractérisées par une demande faible et une production élevée », ajoute Emilie de Possesse, responsable du secteur des Utilities d’Accenture en France. « Notre travail de modélisation montre par ailleurs que la mise en place d’un stockage à échelle relativement restreinte serait suffisante pour réduire de moitié les exportations d’un système PV résidentiel moyen vers le réseau.  »
 
L’investissement dans les solutions de stockage pourrait en outre faire émerger de nouvelles opportunités de revenus pour les opérateurs. Près de la moitié (47 %) des cadres exécutifs interrogés estiment en effet que de tels investissements devraient permettre une croissance des revenus modérée ou significative à l’horizon 2030. Au cours des cinq prochaines années, près de la moitié des répondants (49 %) envisagent de proposer des services de stockage réseau, et 30 % proposeront probablement des services de stockage résidentiel à leurs clients (maintenance, par exemple).

Pour tirer profit du déploiement de ces services de stockage, les opérateurs doivent d’abord réinventer leur métier de distributeur. Or la plupart d’entre eux n’en sont encore qu’à un stade précoce de cette transformation : à l’échelle mondiale, seulement 15 % des dirigeants du secteur (29 % en Europe) rapportent qu’une telle transformation est déjà en cours dans leur organisation.

Le principal obstacle est aujourd’hui de nature réglementaire, la réussite de ces transformations passera nécessairement par une collaboration plus étroite avec les régulateurs . Pour les dirigeants du secteur, les trois principales évolutions réglementaires requises sont les suivantes : mise en place de nouveaux tarifs et modèles de tarification (84 %) ; évolution et renforcement du rôle des entreprises de distribution, en tant qu’intermédiaires pour la production énergétiques décentralisée (66 %) ; incitation au déploiement de technologies innovantes visant à mettre en place un réseau électrique intelligent (64 %).

« Nous anticipons des mutations structurelles fondamentales sur le marché, avec notamment un renforcement des mécanismes concurrentiels, mais les énergéticiens n’ont pas d’autre choix que d’opérer une transformation radicale. Ils doivent collaborer avec le régulateur pour innover, et investir stratégiquement dans des solutions qui permettront de proposer un réseau plus intelligent et une meilleure distribution. Le tout afin d’offrir un éventail de choix plus large et une valeur accrue aux consommateurs », conclut Jérémie Haddad.

Méthodologie

Publiée annuellement par Accenture, l’étude Digitally Enabled Grid propose un bilan des défis et des opportunités engendrées par la numérisation croissante des réseaux. Pour l’édition 2016, 85 cadres dirigeants de compagnies d’électricité, représentant 19 pays, ont été interrogés entre septembre 2015 et janvier 2016. Tous ces responsables interviennent dans le processus de prise de décision sur les enjeux de numérisation des réseaux, 65 % représentant de grandes organisations intégrées et 35 % des distributeurs autonomes. Les pays couverts par l’étude sont les suivants : Afrique du Sud, Allemagne, Australie, Belgique, Canada, Chine (dont Hong Kong), Danemark, Emirats arabes unis Espagne, Etats-Unis, France, Irlande, Italie, Japon, Norvège, Pays-Bas, Royaume-Uni et Thaïlande.

Accenture a également mené un travail de modélisation visant à déterminer comment les technologies de stockage et de gestion de la demande pourraient être mises à profit pour optimiser la gestion des réseaux de distribution.

( src – DP – Accenture )

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trimtab

Le PV ‘residentiel’ en autoconsommation + vente surplus+stockage ‘modeste’ semble être un modèle ‘jouable’ et ‘utile’….? « Le stockage risque certes de contribuer au déploiement disruptif de nouvelles structures de production d’énergies renouvelables à petite échelle, mais il pourrait également contribuer à l’amélioration technique des réseaux. Si ces technologies sont déployées à grande échelle, cela pourrait permettre de réduire le nombre de dysfonctionnements causés par les exportations massives de surplus d’électricité renouvelable vers le réseau durant les périodes caractérisées par une demande faible et une production élevée », ajoute Emilie de Possesse, responsable du secteur des Utilities d’Accenture en France. « Notre travail de modélisation montre par ailleurs que la mise en place d’un stockage à échelle relativement restreinte serait suffisante pour réduire de moitié les exportations d’un système PV résidentiel moyen vers le réseau. » Un vaste créneau à prendre pour les fameuses ‘batteries d’occases’ de lionel…’bricolos du DIY…à la lionel’……? Ou est ce que ça sera les ‘opérateurs’ qui vont lui bruler la politesse : “…Au cours des cinq prochaines années, près de la moitié des répondants (49 %) envisagent de proposer des services de stockage réseau, et 30 % proposeront probablement des services de stockage résidentiel à leurs clients (maintenance, par exemple)……” trimtab

Reivilo

Oui envisager et prévoir les dysfonctionnements possibles et préparer les réponses adaptées c’est du bon sens. Et donc ?

Reivilo

Il s’agit d’une enquête auprès de dirigeants du secteur de l’électricité, toutes filières confondues, EnR, charbon, atome…. Le point de vue de Reivilo (qui ne dirige rien du tout de tout ça) est que le modèle actuel est effectivement obsolète et qu’il vaut mieux prévoir son évolution que de subir sa faillitte.

Tech

vous ne comprenez pas au contraire le stockage possé par les ENR va aider a améliorer la qualité du réseau. “Si ces technologies sont déployées à grande échelle, cela pourrait permettre de réduire le nombre de dysfonctionnements causés par les exportations massives de surplus d’électricité renouvelable vers le réseau durant les périodes caractérisées par une demande faible et une production élevée ” et quand les systèmes d’elon Musk vont arriver avec des prix très bas vous allez voir le nombre de personnes qui vont prendre leur indépendance! ils pourront nep lus dépendre de personne et au contraire on viendra les courtiser pur avoir accès à leur stockage!

6ctsimple

“ls pourront nep lus dépendre de personne et au contraire on viendra les courtiser pur avoir accès à leur stockage!”. Super! Donc ils ne seront plus connectés au réseau mais il va falloir reconstruire un réseau entre eux et les fameux “courtisans”? Ca parait effectivement économiquement optimal!

Energie+

Il serait intéressant à l’occasion de faire état, de même que le point, des évolutions récentes, entre autres, des batteries à flux : et des systèmes de stockage par air comprimé et processus adiabatique, type LightSail Energy (Danielle Fong) etc : .

Reivilo

La solution passe d’abord par un changement de façon de penser ce qui n’est pas une petite affaire. Tant qu’on cherchera “la mystérieuse technique de stockage qui nous donnera les dizaines de GW nécessaires” on restera sur le modèle actuel centralisé, coûteux et sans imagination ni avenir. Les solutions viables seront multiples et “agiles” pour employer un terme à la mode. Tarification, stockage, réseaux… Tout cela est assez bien listé dans l’article. (que vous lûtes sans doute peu attentivement)

Bob1

“Je ne sais pas si le stockage de masse sera opérationnel dans 30 ans ; dans le futur proche (10 ans) ce n’est pas encore au point à l’échelle industrielle. Quand ce sera mûr, il faudra financer, construire et mettre au point.” Vous semblez ignorer que le stockage de masse est déjà opérationnel, on a en france environ 6 GW de STEP, De plus des systemes de stockage li ion sont déployés (notement dans nos iles) pour aider à la stabilisation du réseau et s’affranchir un peu plus du fioul. Exemple en corse ou il y a déjà plusieurs MW de contenairs de batteries, c’est très au point industriellement parlant rassurez vous et en terme de prix de l’electricité ca reste certainement encore un peu plus cher que les centrales fioul (vu le prix du pétrole) mais l’alliance Pv+batteries a de beaux jours devant elle et le futur s’annnoce radieu et économique De rien, heureux d’avoir pu vous apprendre des choses sur un sujet que vous ne conaissiez pas

Bachoubouzouc

Les quelques STEP françaises sont capables de stocker de l’ordre de quelques GWh, soit quelques minutes de la conso moyenne française. Pour pouvoir déployer un mix électrique 100% ENR, il faudrait changer d’échelle : Il faudrait pouvoir stocker de l’ordre de quelques TWh, soit quelques semaines de la conso moyenne française. Quant aux contenairs de batteries Li-ion présents ici et là sur notre réseau, il ne s’agit que d’expérimentations pratiquées par ERDF. Qui sont très loin du déploiement industriel à grande échelle. Ces formes de stockage ne sont évidemment pas rentables puisqu’elles coûtent de l’argent au sein d’un système qui jusqu’à présent n’en avait pas besoin. Quant à l’usage PV+batterie, on peut prédire ce qu’on veut mais aujourd’hui il coûte les yeux de la tête. Et ce avec des possibilités de progrès relativement faibles : Le potentiel des batteries ou du PV ne risque pas d’être multiplié par 10 à court terme, contrairement à ce qu’on avait pu voir pour l’informatique dans les années 2000. Si déjà on avait un x2 dans 10 ans par rapport à aujourd’hui, ça serait miraculeux. Et ça suffirait à peine à rendre ces technologies rentables. Je rappelle que historiquement, la première voiture était électrique. Si stocker de l’électricité était si facile, une économie mondiale basée sur le pétrole n’aurait jamais vu le jour.

Bachoubouzouc

Pour donner un exemple concret, je crois avoir lu quelque part que l’autonomie des voitures d’Autolib’ avait augmenté d’environ 20% depuis sa création, du fait de l’amélioration des batteries. +20% en 5 ans, on est loin de la loi de Moore. Par ailleurs, l’humanité travaille sur les batteries depuis un siècle et demi. Sachant que les progrès les plus faciles sont toujours réalisés au début, et que plus on avance, plus toute progression devient difficile.

Bob1

“Quant aux contenairs de batteries Li-ion présents ici et là sur notre réseau, il ne s’agit que d’expérimentations pratiquées par ERDF. Qui sont très loin du déploiement industriel à grande échelle.” Il ne s’agit pas d’expérimentations, ce sont des installations déployés dans le cadre d’appels d’offres CRE et des projets développés par des entrepries privées, erdf n’a rien n’a voir la dedans (ils ne sont d’ailleurs pas présents sur nos iles…)

I. lucas

L’utilisation de batteries au lithium pour assurer les “services système” est au seuil de la rentabilité. Ce sont des installations transportées dans un conteneur d’une puissance unitaire de 2 MW ; on doit pouvoir dupliquer facilement une telle installation. Dans des pays où les réseaux ne sont pas développés (l’Inde l’Afrique mais aussi des sites isolés comme les refuges touristiques en montagne) si la pointe de consommation a lieu en été quand il fait chaud (utilisation de climatisation) le PV + stockage par batterie va devenir la nouvelle solution de référence. Dans les pays où les réseaux existent, cela va obliger à repenser la tarification et la taxation, car sinon les taxes sur l’électricité pour développer les renouvellables rendront rentable le développement du PV et du stockage pour éviter les taxes.

Bachoubouzouc

“Il ne s’agit pas d’expérimentations, ce sont des installations déployés dans le cadre d’appels d’offres CRE et des projets développés par des entrepries privées, erdf n’a rien n’a voir la dedans (ils ne sont d’ailleurs pas présents sur nos iles…)” Je vous parlais du stockage en réseau en général, pratiqué par exemple comme cela: Tandis que vous semblez parler de ce cas particulier : Et là, il n’y a aucun critère de rentabilité puisque tout est subventionné. Et là aussi, je maintiens qu’il s’agit d’une forme d’expérimentation de la part de la CRE. Elle lance ce marché “pour voir”, et les prix les plus bas proposés sont supérieurs à ceux de l’éolien offshore (!), soit autour de 140€/MWh. Mais final, tout cela ne change pas grand chose au fond du problème : Le stockage de l’électricité est un des plus grand problème auquel doit faire face l’humanité pour sortir des fossiles, et il sera tout sauf facile et peu cher.

lionelfr

Oui le stockage est la variable clé dans la progression des EnR parce que : Ce sont les EnR qui progressent le plus vite actuellement. Pour autant, cette progression n’est que l’arbre qui cache une forêt d’innovations. Or, les nombreux “game changers” sur le marché de l’énergie apportent tous un profil spécifique et en ce qui nous concerne : une dépendance au stockage spécifique. En outre , le marché automobile est plus rentable que le marché de l’électricité et cette tendance va croissant à cause de la baisse de prix de gros du MWh Tous ces critères sont d’importance égale puisque actuellement le marché électrique est saturé, il n’y a pas vraiment de surenchère à attendre et la saturation ne va pas décroitre dans un avenir prévisible (notamment à cause du monopole et de l’extème protection des fonctionnaires) Donc on louche sur un marché saturé auquel vient s’ajouter un nouveau venu de taille : les EnR pèsent 320 milliards$ / an Tous le monde accuse l’autre mais qui essaye de prendre un peu de hauteur ? N’y a-t-il pas quelque part dans le “service public” un observatoire capable de faire tourner des simulations à peu près exhaustives ? On dirait que l’Ademe est le seul a avoir osé et évidemment ceux qui contestent ses résultats sont incapables de faire des simulations correctes et de produire des résultats crédibles Pour simuler ce marché, il faut tenir compte des qualités du marché auto : plus réactif, moins dogmatique et désormais beaucoup plus riche que le monopole d’état enfin , il faut simuler l’intelligence des traders qui font un super boulot d’arbitrage temps réel sur e marché électrique et qui finalement sont le plus décisif des décideurs professionnels sur ce secteur Pour rééquilibrer le marché électique public versus le marché privé des transports, il faudrait un mega plan européen qui créerait de la masse monétaire pour investir dans de nouveaux réseaux plutôt que dans des obligations sans risque. Enfin , le point de vue de l’interconnection des réseaux de nature différente et la révolution numérique ne sont pas à négliger.. Tout cela réclame des modèles méchamment pointus plutôt que des palabres diversement orientés comme ici M’enfin , parle sur un forum est plus facile que de s’organiser autout d’une simulation numérique qui demande sans doute 3 à 5 années homme de travail (si on veut qu’elle soit “rentable”) C’est pourtant ce qu’il faudrait faire

Dan1

Depuis 2008, les choses n’ont pas vraiment changées : 1 heure de consommation en hiver c’est tout au plus 0,1 TWh 1 jour de consommation peut culminer à 2 TWh 1 semaine de consommation, c’est la dizaine de TWh 1 mois de consommation, c’est 50 TWh 1 année de consommation, c’est 500 TWh” Et pareil pour les STEP : BATH COUNTY, la STEP la plus puissante du monde tient 10 heures à pleine puissance.

6ctsimple

Mais comme je le disais sur un fil parallèle, c’est certainement le développement du véhicule electrique qui va permettre d’avancer. Si on parle batteries, quel est l’interet à déployer de batteries fixes alors qu’une bagnole c’est statistiquement une (grosse) batterie fixe 22à 23h par jour, sous réserve d’être raccordée bien entendu? Le VE c’est avant tout un nouvel usage, pas un moyen de stockage. Il consomme, lui, mais pour remplir et remplacer une fonction aujourd’hui quasiment à 100% assurée par du pétrole. Simplement il peut également en plus assurer pendant qu’il est connecté des fonctions de stockage et de déstockage journalier, dans certaines limites bien entendu, avant tout celle d’être chargé quasi à 100% quand son propriétaire en a décidé ainsi parce que c’est son besoin. Pas évident, mais certainement faisable avec les moyens de communication actuels et bien entendu des tarifs d’électricité plus variés.

Dan1

On en a déjà parlé et Enerzine en a fait un sujet : Les Québécois sont aussi sur l’affaire : Il est évident que quelques millions de véhicules électriques connectés au réseau et à la maison peuvent aider au passage des pointes horaires. Dès 2020, les Zoé, Leaf…. disposeront pour la plupart de batteries de 50 kWh ou un peu plus dont 80 % seront utilisables pour rouler. On peut donc imaginer d’utiliser 10 kWh par voiture pour faire de régulation réseau. 10 millions de véhicules avec 10 kWh, ça fait 100 GWh ou 0,1 TWh, soit une heure de consommation électrique en hiver. Mais s’il s’agit seulement d’écrêter une pointe (20 à 30 GW pendant une heure), il y a plus que nécessaire. Sauf que ce n’est pas aussi simple que cela, car encore faut-il que les véhicules électriques soient branché là où se trouve le besoins le plus urgent. Car si la pointe est importante en Alsace et que les véhicules sont majoritairement garés en région parisienne… ça risque de faire chauffer les lignes à haute tension! De toute façon, cette affaire ne sera pas massive en 2020. Et il ne faut pas oublier d’installer 10 millions de bornes complexes chez les particuliers.

Tech

Les pronuke veulent toujours remplacer toute la production par soit les ENR soit le moyen de stockage dont on parle, il est bien évident que ni l’un ni l’autrs ne sont des solutions uniques!!! c’est un ensemble d’évolutions qu’il faut considérer et pas opposer les step seules à toute la consommation sans oublier qu’elle ne sont nécessaires pour le moment que pendant les pointes! et je pense que non seulement les voitures mais le stockage individuel et les productions individuelles vont se multiplier. les process industriels, prennent de plus en plus en compte la gestion des énergies. en utilisant des calories auterfois perdues et issue de l’électrique ou du fossile! les batiments publics utilisent de plus en plus des systèmes de chauffage hybrides ENR. et l’intelligence du réseau fera beaucoup pour la gestion des pointes. pourquoi absolument faire tourner un congélateur au moment de la pointe alors que son inertie thermique est généralement suffisante pour le faire tourner une heure avant ou après! tous vos calculs actuels tombent alors à l’eau car les données seront totalement changées et vos prédictions par rapport aux consos passé n’ont plus de sens! la transition prendra du temps mais elle s’opère tous les jours !

Dan1

Je n’ai parlé que des STEP et du stockage via les voitures électriques…pas du nucléaire ! Je comprend que ce soit une passion, mais ce n’est pas le sujet. De toute façon, je n’ai aucun autre pouvoir que de m’exprimer sur Enerzine, je ne suis donc pas si nocif. Et rien ne vous empêche de vous lancer à corps perdu dabns le développement du stockage.

enerc77

En à peine 48H Tesla en pris plus de 250 000 pré-commandes de la model 3, soit 15 GWh de batteries…… Accessoirement Tesla vient d’encaisser 250 millions de $ et pris 10 milliards de $ d’entrée en commande. OK il va falloir mettre un grand coup l’accélerateur sur la production des batteries et les véhicules ne vont pas massivement sortir avant au moins 2 ans. Mais 15 GWh en à peine 2 jours….

lionelfr

Ce tavers est bizarre en France. Je crois que l’éducation française a fait des sciences quelque chose de fondamentalement ennuyeux. En gros , l’intelligence française s’arrète à une vectorisation par unité toutes choses égales par ailleurs. Les cerveaux fraçais se refusent à intégrer plus d’un problème à la fois. “C’est pas pour ça qu’on me paye !” résumerais-je Vir au delà, c’est faire de la politique , donc des ennuis en perspective. Si Mario Plomberie se met à faire du tricot, il va s’attirer les foudres des tricoteuses.. “Chacun son job , les vaches sont bien gardées” Le résultat est particulièrement dénué de toute intelligence. Tout les Janco, Ecolos et autres parleurs se gardent bien de marcher sur les plates bandes de ses collègues , sonon ça barde ! Cela dit, il est clair qu’entre les batteries des e-bagnoles et Linky, le pic de 19h fa sauter comme un bouchon de champagne. Techniquement ,ce pic n’existe plus. Maintenant, l’intelligence de Linky devrait s’améliorer d’année en année et les barèmes de prix électriques tiendront compte de la disponibilité réseau exactement comme n’importe quel autre critère. Mais on ne résoudra pas les bottlenecks évidents : c’est lorque la demande est la plus forte qu’il y a le plus de bagnoles sur les routes. Et une banole qui roule n’amasse pas mousse (ni n’en restitue (de la mousse))

Dan1

Mais alors s’il n’y a plus de pic horaire on aura de moins en moins besoin de système de pointe et on pourra se contenter de système qui fonctionne en base avec simplement une programmation en fonction des fluctuations hebdomadaire et plus.

Dan1

Je pense qu’en France, et ailleurs, ce n’est pas Tesla qui fera le gros de la troupe des véhicules électriques.

Pastilleverte

si je peux résumer : Mix MIx Mix Bonne nuit, faites de beaux rêves.

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