APERCU DES ENJEUX DE L'INTEGRATION DES ENR POUR ERDF. 4 juin 2015

Transcription

1 APERCU DES ENJEUX DE L'INTEGRATION DES ENR POUR ERDF

2 ERDF, entreprise industrielle du service public de la distribution de l électricité : gère le premier réseau européen de par sa taille (1,3 million de km de lignes dont la propriété est communale) assure la sûreté et la sécurité du système, 24h/24, 7j/7 acteur régulé nationalement par l Etat et par la CRE mais également un acteur local qui gère 625 contrats de «concessions» spécifiques Couverture de 95% du territoire français Près de 5 GW de PV raccordés en 2014 à un rythme annuel de 900 MW (en 2014) Plus de 8 GW d éolien raccordés en 2014 L entreprise ERDF Repères contextuels LE TRANSPORT RTE LA DISTRIBUTION ERDF LA FOURNITURE D ÉLECTRICITÉ QUELQUES REPÈRES CHIFFRÉS 35 millions de clients 11 millions d interventions Environ nouveaux consommateurs par an Environ nouveaux producteurs par an raccordés chaque année pour plus de MW Biens propres et concédés 1,3 millions kms de lignes postes HTA/BT automates en réseau postes source 35 millions de compteurs Investissements Des investissements en forte hausse depuis 2008 Plus de 3 Md en 2014 contre environ 2Md en Et environ 0.7 Md d investissements remis par les collectivités 2

3 Des enjeux multiples qui affectent l ensemble de l activité de distribution Processus de traitement des demandes Collecter les demandes, les qualifier, décrire les exigences Concevoir la solution de raccordement et la réaliser en tenant compte des contraintes de tension et de transit créées par des installations de fortes puissances Adapter les outils et principes d études pour traiter un grand nombre de demandes Adaptation du réseau existant Les capacités d accueil et les coûts et délais de raccordement se différencient fortement en fonction de la localisation des ENR Des travaux d extension, de création et de renforcements d ouvrages peuvent s avérer nécessaires, en particulier dans les zones à population et réseau peu denses Développement de solutions alternatives ou complémentaires Déploiement des fonctions avancées de réseau (FAR) en moyenne tension, de solutions d électronique de puissance, de modulation de production et d adaptation en temps réel du réglage des réseaux Solutions smart grids, de gestion de la demande, dont la viabilité économique est souvent liée aux télécommunications Chaque solution soulève plusieurs questions techniques, économiques et régulatoires. 3

4 Des enjeux multiples qui affectent l ensemble de l activité de distribution Maîtrise et sécurité du réseau Afin de maintenir, à un coût raisonnable, les niveaux actuels de qualité et de fonctionnement du réseau de distribution Sûreté du système électrique Amélioration de la prévision de la production intermittente, notamment à l échelon infrahebdomadaire Améliorer les capacités d observabilité, de commande partielle, de réglage en fréquence et en tension Coordination et développement du réseau (SRRRER) Ils permettent une anticipation raisonnée des travaux ERDF et RTE ont mis en place un portail web, Caparéseau, permettant de connaitre, avec une mise à jour trimestrielle, les capacités d accueil actuelle et projetée, disponibles et réservées sur les postes sources de France continentale (pour les grandes puissances) Ces enjeux renvoient aux responsabilités des gestionnaires de réseau. Ils ne se limitent pas au territoire français avec l élaboration des Grid Codes au niveau européen et pourraient engendrer, à moyen terme, l évolution des structures tarifaires. Actuellement, il existe une tarification de la puissance réactive et les producteurs acquittent une part importante des coûts de raccordement. La structure tarifaire et la contribution des producteurs à l efficacité du système aux différents horizons de temps constitueront des questions complexes et importantes, à mesure du développement des ENR. 4

5 Quelques éléments de coûts sur l intégration des ENR dans les réseaux de distribution Coûts unitaires d insertion du PV suivant le niveau de puissance et la localisation (hypothèse de déploiement de 25 GW à 2030) Source : ERDF, Direction technique. Analysis of the options to reduce the integration costs of renewable generation in the distribution networks. Part.1, A. Minaud et al. CIRED 2013 Le montant et la nature des coûts d adaptation dépendent du modèle de développement et de la coordination avec le réseau existant ou à créer Gros projets HTA : Réseaux spécifiquement construits, avec des contraintes au niveau des postes sources et du réseau HTB. Projets de puissance intermédiaires ( kw) : Très sensibles à la proximité physique à la consommation, engendrant des coûts d adaptation variant de 1 à 20. Petits projets BT (quelques kw) : Insertion facile aujourd hui mais qui occasionnera des coûts de renforcement importants par effet de saturation de zone. Coûts moyens du PV (sur la base du scénario étudié) Coûts moyens d intégration de l ordre de 300 M /GW, incluant raccordements et renforcements. Dans la pratique, les coûts d intégration sont très variables. Coûts moyens de l éolien (sur la base du scénario étudié) Coûts moyens de l ordre de 100 M /GW pour le réseau de distribution, incluant raccordements et renforcements. 5

6 Différents leviers et alternatives au renforcement existent pour réduire ces coûts d intégration Les capacités de gestion de la puissance réactive Ces solutions sont aujourd hui diffusées en moyenne tension. Elles pourraient être généralisées en basse tension avec les machines à électronique de puissance (onduleurs). La réglementation l interdit pour l instant. L écrêtement de la puissance active L écrêtement de la production ENR décentralisée raccordée en moyenne tension (installations de quelques MW), limité à une perte de productible relativement faible, peut conduire à des gains substantiels en termes de coûts d intégration. Cette question ouvre un débat régulatoire. Le stockage distribué Le coût de ces solutions constitue actuellement un frein malgré une nette réduction ces dernières années. Des solutions smart grids sont testées dans plusieurs démonstrateurs Optimiser la consommation et la production d un département : Smart grid Vendée Optimiser la consommation et la production d un quartier : Issy Grid Intégrer les fortes capacités de production sur un réseau rural : Venteea Mettre en place un quartier solaire intelligent pour la gestion des pics : Nice Grid Etudier les solutions de gestion active de la demande : Advanced Sources : Evaluation of PV curtailment option to optimize PV integration in distribution network, Christophe Gaudin et al., CIRED 2012, Lisbon 6