Flexibilité

Dans un système énergétique où l'offre et la demande d'électricité fluctuent fortement, les solutions de flexibilité jouent un rôle crucial afin d'équilibrer en tout temps l'offre et la demande.

La transition énergétique pose de grands défis au système électrique. Le mix électrique a déjà considérablement changé, dans lequel les énergies renouvelables représentent aujourd’hui près de 21% en France et 37% en Allemagne. L'éolien et le solaire photovoltaïque en particulier deviendront les principales technologies renouvelables du futur système électrique. Le système doit intégrer de grandes quantités de cette production d'électricité variable. En conséquence, la flexibilité devient le paradigme central du système électrique.

Il arrivera à l'avenir que les centrales éoliennes et solaires puissent à elles seules produire plus d'électricité qu'il n'y a de demande. En d'autres périodes cependant, ils ne contribueront pratiquement pas à l'approvisionnement en électricité. Par conséquent, la charge résiduelle - la nécessité d'une alimentation électrique restante à base de technologies conventionnelles - sera moins uniforme qu'auparavant. Les exigences imposées aux autres centrales électriques seront donc de plus en plus caractérisées par des changements de charge plus fréquents et plus extrêmes.

Avec une charge résiduelle élevée (période de forte demande d'électricité mais de faible production d'énergie éolienne et solaire), il devient de plus en plus important que les producteurs flexibilisent leurs moyens de production, les installations de stockage ou même que les importations d'électricité se développent, mais surtout que les consommateurs flexibles réduisent leur demande en électricité, contribuant à faire coïncider l'offre et la demande. Inversement, dans le cas d'une faible charge résiduelle (une faible demande d'électricité, mais une forte production d'énergie éolienne et solaire), il peut être judicieux de déclencher la consommation flexible, outre le stockage et l'exportation.

Essentiellement, l'objectif est de faire correspondre le plus possible la production et la consommation et d'assurer la sécurité d’approvisionnement. Des marchés concurrentiels permettent d'utiliser les signaux de prix pour stimuler efficacement la demande à court et à long terme de la flexibilité requise. Ainsi, des situations extrêmes de changements de charge rapides et inattendus peuvent être gérés en toute sécurité. Le défi consiste à utiliser des signaux de prix non faussés pour garantir que toutes les options de flexibilité - du côté de l'offre et de la demande - soient utilisées de manière optimale, c'est-à-dire en minimisant les coûts pour le système.

Ainsi, la flexibilité comprend les technologies de production telles que les centrales thermiques à combustibles fossiles, la cogénération et les centrales à biomasse (par la réduction de la production minimale, l'accélération des temps de démarrage ou de la capacité de rampe), la gestion des charges, les technologies transversales telles que la conversion de l'électricité en chaleur si celle-ci est disponible en abondance, les technologies de stockage et, naturellement, les réseaux.

Dans le cadre d'une concurrence non discriminatoire, il convient de recourir aux options les plus efficaces pour répondre à la demande. Le défi consiste à créer un marché et un cadre réglementaire qui éliminent les obstacles à la flexibilité et offrent des règles du jeu équitables pour l'utilisation égale de toutes les options de flexibilité.

Contact

Partenaires

Bild
Bild

Principaux résultats

  1. 1

    Face à la croissance des énergies renouvelables, la France et l’Allemagne sont confrontées à des enjeux communs sur la restructuration de leurs parcs de production conventionnelle.

    Avec un objectif d’électricité renouvelable de 40 % en France et de 50 % en Allemagne d’ici 2030, les deux pays augmenteront considérablement leur production d'énergie éolienne et solaire. Le parc de production conventionnelle devra donc être restructuré afin d’éviter des coûts échoués.

  2. 2

    En France, le développement visé des énergies renouvelables et le réinvestissement dans le parc nucléaire ­au-delà de 50 GW comporterait un risque important de coûts échoués dans le secteur électrique.

    Un parc nucléaire supérieur à 40 GW augmenterait les exportations d'électricité et repousserait, au-delà de 2030, l'atteinte de l'objectif de réduction de la part du nucléaire à 50 % de la production électrique. La rentabilité d'un parc nucléaire supérieur à 50 GW ne serait pas assurée en 2030, malgré l’hypothèse d’une augmentation de 60 % des capacités d'exports françaises, un doublement des interconnexions en Europe et un prix du CO₂ à 30 euros par tonne de CO₂.

  3. 3

    En Allemagne, l’atteinte des objectifs climatiques nécessite une division par deux de la production des centrales à charbon et un rehaussement de l’objectif national d’électricité renouvelable à au moins 60 % de la consommation d’électricité en 2030.

    Dans ce cas, la balance des échanges électriques de l’Allemagne avec ses voisins est équilibrée. L'augmentation prévue de la part des énergies renouvelables à 65 % de la consommation brute d'électricité en 2030 contribuera à éviter que l'Allemagne ne dépende d'importations non-désirées dans un contexte de sortie du charbon.

  4. 4
  1. 1

    Face à la croissance des énergies renouvelables, la France et l’Allemagne sont confrontées à des enjeux communs sur la restructuration de leurs parcs de production conventionnelle.

    Avec un objectif d’électricité renouvelable de 40 % en France et de 50 % en Allemagne d’ici 2030, les deux pays augmenteront considérablement leur production d'énergie éolienne et solaire. Le parc de production conventionnelle devra donc être restructuré afin d’éviter des coûts échoués.

  2. 2

    En France, le développement visé des énergies renouvelables et le réinvestissement dans le parc nucléaire au-delà de 50 GW comporterait un risque important de coûts échoués dans le secteur électrique.

    Un parc nucléaire supérieur à 40 GW augmenterait les exportations d'électricité et repousserait, au-delà de 2030, l'atteinte de l'objectif de réduction de la part du nucléaire à 50 % de la production électrique. La rentabilité d'un parc nucléaire supérieur à 50 GW ne serait pas assurée en 2030, malgré l’hypothèse d’une augmentation de 60 % des capacités d'exports françaises, un doublement des interconnexions en Europe et un prix du CO₂ à 30 euros par tonne de CO₂.

  3. 3

    En Allemagne, l’atteinte des objectifs climatiques nécessite une division par deux de la production des centrales à charbon et un rehaussement de l’objectif national d’électricité renouvelable à au moins 60 % de la consommation d’électricité en 2030.

    Dans ce cas, la balance des échanges électriques de l’Allemagne avec ses voisins est équilibrée. L'augmentation prévue de la part des énergies renouvelables à 65 % de la consommation brute d'électricité en 2030 contribuera à éviter que l'Allemagne ne dépende d'importations non-désirées dans un contexte de sortie du charbon.

  4. 4

Tous les contenus

Restez informé de nos travaux. Abonnez-vous à nos newsletters !

]>