Le stockage (d électricité) représente-t-il un véritable vecteur énergie de la transition énergétique?

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1 Conférence sur Le stockage (d électricité) représente-t-il un véritable vecteur énergie de la transition énergétique? réalisée par Patrick Canal Délégué Général du Club Stockage d Énergies - ATEE LYON EUREXPO 29 NOV. > 2 DEC. #CONFPollutec2016 #LTPollutec2016

2 Le stockage (d électricité) représente-t-il un véritable vecteur énergie de la transition énergétique? Quelques rappels Situation actuelle et perspectives à 2030 du stockage d électricité ConférencSalon e ATEE Pollutec sur -le Conférence stockagedu d électricité 30 novembre Pollutec

3 Les différents systèmes de stockage versus énergies source / intermédiaire / restituée et les technologies principales Stockage = Déplacer/Injecter/Soutirer de l énergie au sein d un système énergétique Stations de transfert d énergie par pompage (STEP) Air comprimé (CAES) Volants d inertie Batterie électrochimiques Supraconducteurs super/hyper condensateurs Stockage chimique : H2/CH4, P2G Stockage thermique : Chaleur sensible/latente électricité - Pollutec

4 Le stockage d électricité : Quels sont ses réels atouts et pourquoi? électricité - Pollutec

5 Le stockage d électricité : une large palette de technologies à des performances et coûts variables suivant les filières électricité - Pollutec

6 Des Niveaux de maturité variables suivant les filières technologiques électricité - Pollutec

7 Les principaux acteurs français par filière technologique Électrolyse : HELION, CETH2 Pile : Axane, Hélion, SFC Système H2 : WH2, Air Liquide 7

8 Une feuille de route technologique qui va dans le sens d une augmentation des performances (exemple pour le Li-ion haute densité) électricité - Pollutec

9 Et d une baisse rapide des coûts électricité - Pollutec

10 La création de valeur du stockage d électricité sur toute la chaine énergétique L exemple des batteries 10

11 Un stockage d électricité déjà largement développé dans l monde, mais surtout à travers les stations de pompage/turbinage (Step) En 2 ans on a observé un fort développement des parcs de systèmes de stockages (+30%), progressant plus rapidement encore pour les stockages électrochimiques (x15 pour les batteries Li-ion), sous l effet des baisses de Capex et d Opex et de la montée en régime des EnR intermittentes Valeurs 2013 électricité - Pollutec

12 Et en France? Flashback Le contexte en Production nucléaire peu flexible Interconnexions limitées Ballons d eau chaude en développement Les STEP : Outil d optimisation du parc de production nucléaire MW Puissance STEP installée (pompage) Puissance nucléaire installée à la mise en service ~5 GW de STEP en France MW électricité - Pollutec

13 La France, aujourd hui? Jusqu en 2016 d après RTE : une flexibilité suffisante Un réseau intérieur maillé et en bon état Une modulation du nucléaire L intégration à la plaque européenne Des interconnexions portées à 12 GW (> 20 GW souhaité par RTE en 2020) Des capacités de production à la pointe suffisantes jusqu en 2016 Royaume-Uni Export 2000 MW Import 2000 MW Espagne Export 1400 MW Import 500 MW Belgique Export 3200 MW Import 1100 MW Allemagne Export 2850 MW Import 3300 MW Suisse Export 3200 MW Import 2300 MW Italie Export 2650 MW Import 995 MW Le système électrique français ne semble pas justifier à court terme le recours massif à du SE en métropole. Ceci n est pas le cas des ZNI. 13

14 Un contexte réglementaire français désormais plus porteur pour le stockage d électricité Lancement en mai 2015 par la CRE d un AO de 50 MW sur le PV+SE en ZNI Loi sur la transition énergétique facilitant la mise en œuvre du stockage d électricité pour la sécurisation d approvisionnement et l intégration accrue des EnR : Article 199 > Décret n du 30 mai 2016 relatif aux expérimentations de services de flexibilité locaux sur des portions du réseau public de distribution d'électricité Article 200, ordonnances visant déployer expérimentalement pendant 4 ans des dispositifs de gestion optimisée de stockage d énergies (REI) Arrêté du 24 Avril sur le développement des ENR («PPE ENR») prévoit l engagement de projet de STEPS d ici 2023 en vue de développement de 1 à 2 GW de capacité entre 2025 et 2030 AO CRE ENR + Stockage (avec autoconsommation) Ordonnance Autoconsommation (mais sans transférabilité possible des GO) Consultation prochaine de la CRE sur le SE électricité - Pollutec

15 Des besoins de flexibilité croissants pour les réseaux électriques en infrajournalier autorisant une part croissante de couplage PV/batteries En apportant sa contribution à la pointe de journée le PV commence à stabiliser le système électrique avant de le déséquilibrer, au-delà de GW 20 GW de PV La production PV coïncide avec les périodes de forte demande Demande PV Demande nette de PV PUISSANCE INSTALLEE électricité - Pollutec

16 comme en infra-hebdomadaire A 2030 le développement de l éolien induit des besoins de flexibilité infra hebdomadaires Des besoins de flexibilité infra-hebdomadaire croissants avec la part éolienne PUISSANCE INSTALLEE électricité - Pollutec

17 Potentiel de stockage en France métropolitaine à horizon Contexte France métropolitaine (stockage d électricité) Une capacité de stockage installée déjà importante (4,3 GW STEP) Des consommations électriques pouvant être déplacées (par ex. 13 à 20 TWh pour l eauchaude sanitaire) Forte interconnexion avec les pays frontaliers Un potentiel réel de stockage de l ordre de : 1 GW à 2 GW de STEP 600 MW de stockage dédié à la réserve rapide (sous contrainte de faisabilité technique) Valorisation 60 à 150 k /MW/an en fonction de la durée de déstockage k /MW/an k /MW/an Valorisation brute pour 1 MW (stockage 5h et rendement 80%) MDN NMX ADM électricité - Pollutec Valorisation des arbitrages économiques Rémunération capacité France Rémunération réserve Durée de décharge (h) Médian Nouveau Mix Ademe 17

18 Zones insulaires Contexte insulaire (stockage d électricité) Coûts de production d électricité élevés Forte variation de demande et de la production intermittente (jusqu à 30% du mix) Potentiel MW pour les DROM-COM Potentiel important pour les zones faiblement interconnectées Pour de multiples technologies (CAES, STEP marines, batteries Li-Ion, Pb-Ar, Zn- Br ) Valorisation 200 à 350 k /MW/an Valorisation brute pour 1 MW (stockage 5h et rendement 70%) Valorisation des arbitrages segment économiques ZNI Rémunération capacité ZNI Réduction des arrêts-démarrages Rémunération réserve k /MW/an électricité - Pollutec

19 Les modèles d affaire éprouvés mais insuffisants en Métropole 19

20 Des modèles d affaire en développement 20

21 Des modèles d affaire encore à consolider 21

22 Principales conclusions sur le stockage d électricité Le SE permet une meilleure intégration des ENR non programmables et augmente leur productible les EEP Le SE offre des choix technologiques variés et assure différentes fonctions répondant aux besoins spécifiques des systèmes électriques, en cumulant une valeur d arbitrage de l énergie et une valeur capacitaire Le SE est en compétition avec les autres outils de la flexibilité, mais devient de plus en plus performant (Capex/Opex), avec un potentiel porté par le marché de la flexibilité avec l accroissement de la part des EnR intermittentes dans le mix électrique 22

23 (0) électricité - Pollutec