Relever les défis du système électrique en intégrant les énergies renouvelables

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1 Structure: Relever les défis du système électrique en intégrant les énergies renouvelables Considérer les solutions de stockage possibles comme un élément d'intégration Chercher des voies nouvelles avec le méthane d'origine renouvelable: bicouplage des réseaux gaz et électricité Statut des activités de SolarFuel: réalisation concrète de projets Stephan Rieke

2 La capacité de stockage théorique du réseau gazier est de l ordre de 2000 heures, contre 0,6 heures pour le réseau électrique Consommation d'énergie et capacités de stockage en Allemagne, 2008 Consommation Puissance moyenne Capacité de stockage Capacité de stockage théorique 6 TWh/a GW TWh h , , ,04 3 0,6 3 gaz naturel électricité carburant liquide 1 1) essence, diesel, kérosène 2) fortes variations saisonnières 3) pompage-turbinage 4) 46 réservoirs de gaz souterrains + 72 TWh en construction/planification 5) réserves d'essence, de kérosène et d'huile de chauffage extralègère 6) par rapport à la puissance moyenne Source: ZSW -2-

3 L'approvisionnement intégral en courant écologique implique de grandes capacités et de longues durées de stockage Défi: créer des capacités de stockage Les énergies renouvelables ont un débit irrégulier SolarFuel permet un stockage saisonnier de l'ordre de plusieurs térawattheures. En raison de phénomènes naturels, les énergies solaire et éolienne sont très fluctuantes et leurs débits sont incontrôlables Or, comme l'énergie doit être disponible partout et en tout temps, le problème principal des énergies renouvelables est leur stockage: d'énormes quantités d'énergie doivent être accumulées au moment où celle-ci est récoltée afin de pouvoir être prête à être consommée dès qu'il y a de la demande Dans le système énergétique actuel, le problème est résolu en stockant des agents fossiles Le volume de stockage à considérer correspond à la consommation de plusieurs mois Dans le cas de l'électricité, ce n'est toutefois pas possible: la production doit se faire au moment même de la consommation; à l'heure actuelle en Allemagne, les capacités de stockage du courant électrique ne représentent que 0,04 térawattheure, soit théoriquement moins que la consommation globale d'électricité en une heure. Durée de stockage 1 an 1 mois 1 jour 1 heure Batteries Volant d'inertie Nas Li Pompageturbinage Réservoir Hydrogène Bath County d'air comprimé CAES 1 kwh 1 MWh 1 GWh 1 TWh Capacité de stockage SolarFuel/ méthane synthétique SolarFuel met en valeur le réseau allemand de gaz naturel d'une capacité supérieure à 220 TWh pour stocker l'énergie éolienne et solaire Source: SolarFuel, ZSW -3-

4 L'énergie renouvelable version gaz: le méthane renouvelable Couplage à une installation de biogaz: doublement du rendement IWES, ZSW, 2009 Vent Solaire Autres renouvelables Transformation en électricité Stockage d électricité Réservoirs de gaz Evitement de la perte de méthane Solar Fuel Hardware Source: Specht et al., 2009 Sterner,

5 Utilisation du gaz dans les secteurs d'énergie les plus divers possible à court terme avec l'infrastructure gazière existante et couvrant tous les secteurs Approvisionnement assuré et planifiable avec les énergies renouvelables Navigation maritime et aérienne Courant éolien en réservoir à gaz Mobilité longues distances aujourd'hui possible Méthane renouvelable synthétisé avec le procédé Power to gas Reconversion en électricité (énergie de crête, CCF/CCGT décentralisées) Marché de la chaleur Froid Matière première pour l'industrie chimique Stockage de gaz Transport par gazoduc Transport de gaz liquide naturel Vecteur d'utilisation de l'énergie recourant au réseau de gaz et répondant ainsi aux exigences du marché (énergie de crête par opposition au carburant) -5-

6 Le modèle économique repose sur deux piliers: la vente de gaz renouvelable et la stabilisation et la régulation du courant renouvelable Flux de revenus d'une installation power to gas Commercialisation directe de vent éolien régulé Stabilisation et régulation du courant renouvelable Marché au comptant Marché de l'énergie régulée Consommation de courant = logique d'utilisation Evitement des goulets d'étranglement sur le réseau Power to gas Gaz renouv elable Gaz renouvelable Mobilité Chaleur Excédent Transformation en électricité Production instable Courant stabilisé avec valeur ajoutée électricité Courant adapté aux besoins en cas de pénurie Source: SolarFuel -6-

7 Le projet e-gas est la première étape du programme Audi balanced mobility Décision d'acheter quatre éoliennes offshore Autorisation du comité en décembre 2010 Quatre éoliennes offshore de 3,6 MW avec une production électrique annuelle globale de 53 GWh Décision de lancer le projet gaz renouvelable Construction d'une installation de biogaz de 6,3 MW avec une production annuelle de 1000 t de biogaz Partenaires du projet: -7-

8 Lorsque le vent du changement souffle, certains construisent des murs, d'autres des moulins à vent (proverbe chinois). Contact: SolarFuel GmbH Stephan Rieke