L équilibre offre-demande d électricité en France pour l été 2015

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1 L équilibre offre-demande d électricité en France pour l été 2015 Synthèse Juin 2015

2 Sommaire Analyse globale 4 1. Prévision de consommation 5 2. Disponibilité du parc de production 7 3. Étude du risque de rupture d approvisionnement 7 4. Scénario en cas d épisode caniculaire 8 5. Situation européenne Dispositif d ajustement de l offre et de la demande d électricité en temps réel Démarche méthodologique 12 2

3 RTE, Réseau de Transport d Electricité, est une entreprise de service. Notre mission fondamentale est d assurer à tous nos clients l accès à une alimentation électrique économique, sûre et propre. RTE connecte ses clients par une infrastructure adaptée et leur fournit tous les outils et services qui leur permettent d en tirer parti pour répondre à leurs besoins, dans un souci d efficacité économique, de respect de l environnement et de sécurité d approvisionnement en énergie. À cet effet, RTE exploite, maintient et développe le réseau à haute et très haute tension. Il est le garant du bon fonctionnement et de la sûreté du système électrique. RTE achemine l électricité entre les fournisseurs d électricité (français et européens) et les consommateurs, qu ils soient distributeurs d électricité ou industriels directement raccordés au réseau de transport km de lignes comprises entre et volts et 48 lignes transfrontalières connectent le réseau français à 33 pays européens, offrant ainsi des opportunités d échanges d électricité essentiels pour l'optimisation économique du système électrique. RTE emploie salariés. 3

4 ANALYSE GLOBALE L équilibre offre-demande d électricité en France pour l été 2015 La situation prévisionnelle de l équilibre entre l offre et la demande d électricité en France continentale ne présente pas de risque particulier pour l ensemble de l été Les investissements importants réalisés par RTE pour renforcer son réseau, au moyen notamment de batteries de condensateurs pour la gestion des tensions ou le filet de sécurité PACA pour renforcer la sécurité d approvisionnement de cette région, augmentent la fiabilité d approvisionnement du système électrique français à moindre coût. Cette évaluation résulte de perspectives stables de la consommation estivale par rapport à l été 2014, compte-tenu des indicateurs économiques prévisionnels disponibles, et d une disponibilité moyenne de l ensemble du parc de production en hausse de près de MW, dont MW d effacement supplémentaires disponibles à la suite de l appel d offres lancé par RTE fin La pointe estivale de consommation journalière à 13h pourrait être comprise entre MW, la semaine du 15 août, et MW en cas d épisode caniculaire. Le minima de consommation estivale serait de l ordre de MW la semaine du 15 août. Les variations de consommation ainsi que celle des productions intermittentes d origine renouvelables nécessiteront la mobilisation de moyens de production ou d effacement flexibles. La hausse de la disponibilité des moyens de production est établie sur la base des éléments les plus récents transmis par les acteurs du système électrique. Elle intègre les arrêts estivaux de groupes au fioul et de cycles combinés au gaz ainsi que les retraits définitifs d exploitation de groupes au charbon les plus anciens, représentant une puissance totale de MW. Le développement des productions éolienne et photovoltaïque augmente la disponibilité moyenne de ces filières à la pointe estivale de 13h, respectivement de 200 MW et 500 MW par rapport à l été En cas d épisode de canicule caractérisé par des températures supérieures de 7 C aux températures moyennes pendant plusieurs jours, l analyse de RTE montre qu aucun recours à un approvisionnement en provenance des pays voisins ne serait nécessaire cet été pour couvrir la demande d électricité en France continentale. Le système électrique français disposerait même de marges de capacité utilisables à l exportation durant un tel événement. Ce résultat ne présage néanmoins pas des choix de mobilisation des capacités européennes qui seront fait par les acteurs selon la compétitivité des différents moyens disponibles. Cette analyse est confirmée par les gestionnaires de réseau de transport européens réunis au sein d ENSTO-E et publiée dans le Summer Outlook Elle n exclut cependant pas des risques localisés liés à des conditions particulières (orages, incendies, ) qui pourraient conduire à des suspensions momentanées et localisées de l alimentation électrique. Pour en savoir plus (1) https://www.entsoe.eu/publications/system-development-reports/outlook-reports/pages/default.aspx 4

5 1. Prévision de consommation S agissant de la consommation, RTE a pris en compte le ralentissement de l activité économique observé depuis la fin de l année 2011 et l effet des mesures de maîtrise de la demande en énergie. En effet, les actions de maîtrise de la consommation d électricité permettent, tout au long de l année, et y compris en été de limiter l augmentation de la consommation et le recours à des moyens de production supplémentaires. A conditions climatiques normales, la prévision de consommation pour l été 2015 est ainsi stable par rapport à l électricité consommée durant l été 2014 (figure 1). Pour mémoire la consommation est moindre en été qu en hiver. C est la raison pour laquelle l été est une période propice aux travaux de maintenance dans beaucoup de centrales de production. Par ailleurs la consommation est moins variable en été qu en hiver et présente un palier de consommation entre 9h et 15h et non un pic à 19h comme en hiver (figure 2). L été est aussi une période plus propice aux creux de consommation, très marqués la semaine du 15 août et durant les weekends. Les écarts constatés entre pointes et creux nécessitent une modulation importante des moyens de production. 5

6 Puissance (MW) Figure 1 : Prévisions de consommation d électricité à la pointe de 13h en France continentale Semaines /Mois Juin Juillet Août Septembre 2014 Réalisé ramené à conditions normales 2015 Prévision de consommation à conditions normales MAX Figure 2 : Exemple de courbe de charge estivale CONSOMMATION DU MATIN 09:00 À 15:00 MAX Figure 3 : Exemple de courbe de charge hivernale CONSOMMATION DU MATIN 08:00 À 14:00 POINTE DU SOIR MIN 01:00 04:00 07:00 10:00 13:00 16:00 19:00 22:00 MIN 01:00 04:00 07:00 10:00 13:00 16:00 19:00 22:00 Figure 4 : Courbe de consommation réalisée le 17 août 2014 MAX MIN 01:00 04:00 07:00 10:00 13:00 16:00 19:00 22:00 6

7 2. Disponibilité du parc de production Sur la base des éléments transmis par les producteurs au printemps 2015, la disponibilité prévisionnelle du parc de production français est en légère hausse par rapport à la vision prévisionnelle de l été 2014, avec une plus grande disponibilité du parc nucléaire. La réduction du parc de production thermique classique de MW résulte principalement de retraits définitifs d exploitation des plus anciens groupes au charbon. Comme l année dernière de nombreux groupes au fioul et de cycles combinés au gaz seront arrêtés l été pour raison économique. 3. Étude du risque de rupture d approvisionnement Avec une disponibilité du parc de production supérieure à l été dernier et une prévision de consommation 2015 stable par rapport à 2014, les marges estimées pour garantir la sûreté sont plus favorables pour cet été. Ainsi, sur toute la période étudiée, les capacités prévisionnelles de production devraient permettre non seulement d alimenter la consommation en France continentale, mais également de donner aux acteurs français la possibilité d exporter sur les marchés européens. Selon les conditions rencontrées, les capacités d exportation mises à disposition des acteurs du marché peuvent varier. Figure 5 : Valeurs prévisionnelles de capacités d export et d import pour l été 2015 en MW GRANDE-BRETAGNE Export Import TOTAL FRANCE Export / Import / BELGIQUE Export / Import 800 / ALLEMAGNE Export / Import / SUISSE Export Import La France devrait disposer au minimum de MW de marges de production, un niveau plus élevé qu'à l'été Cela s'explique notamment par une meilleure disponibilité du parc nucléaire et le développement des énergies renouvelables. ESPAGNE Export 250 / Import 0 / ITALIE Export Import

8 4. Scénario en cas d épisode caniculaire Pour évaluer les conséquences d un épisode caniculaire, RTE a construit un scénario «Canicule» affectant la consommation et les moyens de production de façon comparable à ce qui s est produit en août 2003 et en juillet Ce scénario est bâti à partir des éléments transmis par l ensemble des producteurs. Il identifie les sites touchés par des baisses de production liées au respect des arrêtés relatifs aux températures des cours d eaux permettant le refroidissement des centrales (exigences environnementales). La suite du document présente un zoom sur les résultats obtenus dans le cadre de l étude de ce scénario caractérisé par les éléments suivants : consommation estimée pour des températures supérieures de 7 C aux températures de référence ; baisses de production sur les sites nucléaires et thermiques classiques pour respecter les exigences environnementales ; réduction de la puissance disponible sur les groupes hydrauliques (sécheresse) et réduction de la production éolienne. IMPACT SUR LA CONSOMMATION Du fait de la dépendance de la consommation électrique aux températures (impact des usages de la ventilation et de la climatisation), les épisodes caniculaires conduisent à un surcroît de la consommation d électricité. Ainsi, à la pointe de consommation journalière vers 13h00, 1 C supplémentaire de température induit une augmentation de la consommation d environ 400 MW (cette valeur gradient est estimée sur la base des réalisations des étés passés). La valeur du gradient est en diminution par rapport à celle constatée pour l été Elle s explique par un ralentissement de l activité tertiaire majoritairement sédentaire couplée à la progression des mesures d efficacité énergétique. Les effacements de consommation constituent quant à eux un levier intéressant en cas de contrainte sur l équilibre offre-demande d électricité, notamment à la pointe de consommation. Le graphique suivant présente les prévisions de consommation à la pointe hebdomadaire pour l été 2015 à conditions normales et à +7 C par rapport aux températures de référence, correspondant au scénario «Canicule» : Puissance (MW) Figure 6 : Consommation d électricité en France continentale à la pointe hebdomadaire Semaines /Mois Juin Juillet Août Septembre Prévision à conditions normales Prévision à + 7 C 8

9 IMPACT SUR LA PRODUCTION En cas d épisode caniculaire, la production de certaines centrales thermiques peut être réduite pour respecter les exigences environnementales locales en vigueur. De même, la production hydraulique et la production éolienne peuvent être affectées respectivement en cas de sécheresse et de conditions anticycloniques. RTE a ainsi construit des hypothèses de baisse de production sur la base des risques fournis par les producteurs sur leurs différents sites. IMPACT SUR LES MARGES Le graphique suivant illustre les résultats obtenus dans le cadre de l étude déterministe pour ce scénario «Canicule». Les marges en cas de scenario caniculaire sont positives, et permettent d assurer l équilibre entre l offre et la demande à l échelle de la France continentale. Il n est donc pas nécessaire d importer de la puissance sur l ensemble de la période estivale pour satisfaire les critères sûreté. En moyenne, les baisses de production dans le scénario «Canicule» sont estimées à MW. Exportations (MW) Figure 7 : Marges en cas de scénario caniculaire Semaines /Mois Juin Juillet Août Septembre 9

10 5. Situation européenne Le système électrique européen étant interconnecté, l équilibre offre-demande doit être analysé non seulement au niveau de chaque pays, mais aussi à l échelle européenne. En effet, la mutualisation de l offre grâce aux interconnexions électriques constitue un atout important pour couvrir la demande à une échelle plus large que celle de chaque pays. Un travail similaire à la présente analyse est donc effectué au niveau européen par l ensemble des gestionnaires de réseau. Au travers du «Summer Outlook Report», RTE et ses homologues européens informent l ensemble des acteurs du marché européen de l électricité de l analyse prévisionnelle de l équilibre offre-demande pour l été à venir. installée des énergies renouvelables (ENR) a augmenté de 15 GW depuis l été dernier, sur la même période la puissance thermique installée en Europe a diminué de 12 GW. En cas d épisodes marqués de canicule et de sécheresse, la situation resterait maîtrisée. Une telle situation serait en revanche délicate pour la Belgique qui serait alors dépendante des imports. En particulier, en cas de situation caniculaire en septembre, le recours par la Belgique aux imports pourrait s avérer insuffisant pour couvrir la demande. Les résultats de cette étude sont publiés par ENTSO-E («Summer Outlook Report» 2 ). Cet été 2015, hors situation caniculaire, l équilibre offredemande d électricité est respecté en Europe. La capacité (2) https://www.entsoe.eu/publications/system-development-reports/outlook-reports/pages/default.aspx 10

11 6. Dispositif d ajustement de l offre et de la demande d électricité en temps réel En complément, RTE a ouvert la possibilité pour les consommateurs de proposer sur le mécanisme d ajustement des offres d effacement de la consommation de leurs sites et ainsi de tirer partie des souplesses possibles. Dans ce domaine, RTE avait lancé en 2008 une consultation expérimentale auprès des consommateurs industriels raccordés au réseau public de transport afin de garantir la mise à disposition d un volume de puissance effaçable. Cette expérimentation a été renouvelée en 2009 et RTE a proposé aux acteurs de marché de pérenniser cette démarche en lançant des appels d offre annuels. Conformément à la délibération de la CRE du 20 octobre 2011, RTE a lancé le 28 octobre 2011 une consultation pour la contractualisation de capacités d'effacement activables sur le Mécanisme d'ajustement auprès de sites de soutirage raccordés au RPT et au RPD. En cas d aléas sur la consommation ou sur la production à court terme, RTE utilise le mécanisme d ajustement. RTE peut solliciter des offres afin d assurer à tout instant l équilibre entre l offre et la demande d électricité et reconstituer les marges de sécurité d exploitation du système électrique. Depuis son démarrage en avril 2003, le mécanisme d ajustement, dont les règles sont approuvées par la Commission de Régulation de l Énergie, a démontré son efficacité. Conformément aux dispositions législatives, la puissance disponible sur les moyens de production techniquement opérationnels, et non utilisée par les producteurs pour leurs besoins propres, doit être mise à la disposition de RTE via le mécanisme d ajustement. De nouveaux contrats ont été mis en place fin 2014 à la suite de l appel d offres effacements. Le volume total d effacements disponibles via ce mécanisme est d environ MW pour la période du 1er janvier au 31 décembre Enfin, le mécanisme d ajustement français est ouvert aux offres en provenance de pays frontaliers. Après la Suisse, l Allemagne et le Royaume-Uni, cette possibilité s est ouverte en juin 2014 pour des offres issues d Espagne, ce qui renforce le potentiel que RTE peut solliciter en cas de besoin. 11

12 7. Démarche méthodologique La gestion en temps réel de l équilibre offre demande d électricité en France continentale est confiée à RTE, opérateur du réseau de transport d électricité français. Sur la base des informations transmises par les acteurs du système électrique français et en application du Plan Canicule établi par les pouvoirs publics, RTE réalise une étude prévisionnelle sur l équilibre offre - demande en période estivale pour anticiper les éventuelles difficultés d exploitation du système électrique français. Pour cela RTE estime les marges d exploitation prévisionnelles du système électrique français, sur la période allant de mi-juin à fin septembre en étudiant le risque physique d insuffisance d offre au regard de la demande en électricité. La couverture de ce risque physique est estimée en matière de puissance, avec un calcul à la pointe de consommation pour chaque semaine de l été. RTE utilise les informations transmises par l ensemble des acteurs français (disponibilité des centrales de production, effacements de la consommation contractualisés par les fournisseurs sur leurs portefeuilles de clients) et les confronte aux prévisions de consommation, établies en se basant sur des modèles statistiques. Dans un premier temps, RTE évalue de façon probabiliste le risque physique d insuffisance d offre au regard de la demande sur le système électrique français. RTE calcule ainsi sur l été les marges qui nécessiteraient le recours aux moyens dit «exceptionnels» dans 1% des situations. Ces moyens exceptionnels sont les suivants, activés par ordre de priorité décroissant : offres exceptionnelles du mécanisme d ajustement, augmentation très rapide (voire surcharge temporaire) de la puissance produite par certains groupes de production (à combustible fossile et hydraulique), baisses de tension de 5 % pendant les pointes, et, en tout dernier lieu des délestages de la consommation. Les marges prévisionnelles sont évaluées de manière probabiliste sur la base de plusieurs milliers de scénarios, couplant des situations différenciées à la fois sur le parc de production (taux d indisponibilité des différents groupes de production, historique des stocks hydrauliques) et sur la consommation (sur la base de scénarii de températures). 12

13 A chaque pointe hebdomadaire de consommation, la marge ainsi calculée permet de déterminer le potentiel d échanges «maximal» aux frontières qui garantit 1 chance sur 100 de solliciter les moyens exceptionnels : si le différentiel est positif ou nul, cela signifie que l offre moyenne disponible en France est suffisante pour faire face à des aléas tout en conservant des possibilités d exports, lorsque le différentiel est négatif, cela indique que l offre disponible en France doit être complétée par des importations. On s assure alors que les capacités d imports calculées aux frontières sont compatibles avec les besoins d imports nécessaires. Dans une seconde étape, RTE évalue au travers d un scénario climatique les conséquences d un épisode caniculaire, caractérisé par une période durable de forte chaleur. Dans le cadre de cette étude, RTE évalue dans une telle situation l impact sur le niveau de consommation (croissance en raison de l utilisation intensive de la climatisation), et aussi sur l offre d électricité (diminution en raison des limitations sur certains sites de production nucléaires et thermiques classiques pour respecter les exigences environnementales, baisse de la production hydraulique et éolienne). RTE détermine alors, à chaque pointe de consommation hebdomadaire de la période étudiée, les marges permettant de satisfaire les critères de sûreté. 13

14 Tour Initiale 1, terrasse Bellini TSA Paris la Défense cedex

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