Category Archives: Flexibilité électrique

Posted By : Gregory Leonard 25 Nov, 2019

Changement de vecteur énergétique ou Fuel-Switching

Le changement de vecteur énergétique représente un levier important de flexibilité électrique pour un certain nombre d’industrie. Par exemple, si, dans votre entreprise, vous utilisez un sécheur, celui-ci peut fonctionner grâce à de la chaleur issue de gaz naturel combinée au courant d’air provenant de ventilateurs électriques. Le pouvoir séchant dépendant de la combinaison chaleur asséchante + débit d’air, le gestionnaire peut, à la demande et pour un même pouvoir séchant, faire varier cette combinaison :

• Si l’électricité est abondante et peu chère, il pourra faire tourner les ventilateurs à pleine puissance et réduire la puissance thermique pour une consommation de gaz naturel moindre.
• À l’inverse, si l’électricité manque et coûte cher, il aura tout intérêt à réduire au minimum la puissance des ventilateurs et compenser en augmentant la puissance des bruleurs au gaz.

Cette technique présente l’avantage de n’avoir aucun impact sur l’organisation de l’entreprise et la gestion des processus. Elle est également automatisable et donc peu contraignante au quotidien. En revanche, elle nécessite un processus adapté et un système technique redondant et capable de réaliser cette modulation ou ce basculement entre différents vecteurs. Il faudra néanmoins évaluer le bilan environnemental final d’une telle redondance des systèmes. De plus, l’utilisation d’énergies fossiles dans le cadre d’une volonté de décarbonisation de nos sociétés à l’horizon 2050 doit faire l’objet d’un regard critique.

Cette logique peut, par exemple, être transposée, avec ses qualités et ses défauts précités, au chauffage tertiaire que nous pourrions imaginer combiné et/ou switchable entre une chaudière à gaz et une pompe à chaleur.

Posted By : Gregory Leonard 25 Nov, 2019

Effacement énergétique

Source : Enerdigit, opérateur d’effacement.

Définition

L’effacement énergétique consiste, pour un utilisateur du réseau (dans une plus forte mesure les industries), à réduire sa consommation en fonction de l’offre énergétique.

Ceci se traduit par la mise en sous-régime ou hors tension d’un équipement et/ou d’une activité en réponse à une baisse de la production énergétique. La baisse de régime ou l’extinction de l’équipement est effectuée :

• Indirectement, via un message (e-mail, appel, sms) envoyé à l’entreprise détaillant le délai, la durée et la puissance à réduire. L’entreprise agissant ensuite en fonction de ces instructions,
• Directement, à distance pour le gestionnaire du réseau par l’intermédiaire d’un boitier installé sur site permettant de moduler la consommation d’un ou plusieurs équipements.

Cette source de flexibilité sur le réseau, contrairement aux autres, ne demande que peu de moyens techniques et financiers. Elle peut même baisser la facture et être source de recettes supplémentaires pour les entreprises participantes.

Le système NextFlex permet à votre entreprise de prendre part à la flexibilisation du réseau !

En Belgique, le potentiel de charges flexibles a été estimé à 1,56 GW (2013).

Pour avoir quelques références en Belgique (2017) :

• la puissance installée est de ± 22 GW
• la puissance pic demandée en hiver est de l’ordre de 13 à 14 GW
• la puissance moyenne demandée est de 9 à 10 GW.

Ce potentiel de charge flexible est réparti comme suit :

Potentiel de charges flexibles en Belgique (SOURCE : SIA Partners, 2013)

Nous pourrions donc flexibiliser jusqu’à 15 % de notre demande !

Tous secteurs confondus, l’installation de compteurs intelligents (permettant une tarification variable de quarts d’heures en quarts d’heure) devrait rendre techniquement possible d’inciter les consommateurs d’énergie à s’adapter à la disponibilité énergétique du moment.

Le développement concomitant des technologies de la communication dans le secteur de l’énergie (smartgrid) et dans le secteur du bâtiment (smartbuilding) ouvre un potentiel important pour mobiliser cette flexibilité.

Plus un réseau sera flexible, plus il pourra faire la part belle aux énergies renouvelables et réduire le risque de black-out.

Les 3 types de réserves en cas de déviation de la fréquence du réseau

La réserve primaire

Lorsque la fréquence du réseau commence à dévier des 50 Hz habituels de 100 mHz à 200 mHz soit 0,002 % à 0,004 % ELIA active la réserve primaire pour rétablir l’équilibre sur le réseau et écarter tout risque de black-out. Ce service est ouvert à tout qui :

• Dispose d’un fréquencemètre,
• Est disponible en permanence
• Peut proposer seul ou par regroupement plus d’1MW
  • Pendant 15 minutes,
  • En moins de 30 secondes
  • Dont déjà la moitié en 15 secondes
  • Pouvant être réglé automatiquement

Les grands types de contrats sont au nombre de 3 en fonction de votre capacité à consommer ou fournir de l’électricité à la demande. La rémunération est liée à la mise à disposition à l’année et non à la fréquence de l’activation de votre effet levier. Ces contrats sont :

• Le contrat « UP »
  • Ce contrat est passé avec les clients qui disposent de flexibilité permettant d’alléger la demande du réseau en effaçant une partie définie de sa consommation ou fournissant de l’électricité.
  • Rémunéré à hauteur de ± 16 000 € (2019) par an et par MW mis à disposition.
• Le contrat « DOWN »
  • Ce contrat est passé avec les clients qui disposent de flexibilité permettant de doper la demande du réseau en cas de surproduction (comme un évènement climatique imprévu) ou de surestimation de la demande dans les prévisions en étant capable d’augmenter sa consommation ou diminuer la fourniture sur le réseau. Les entreprises métallurgiques sont par exemple d’excellents clients grâce à leurs énormes résistances électriques.
  • Rémunéré à hauteur de ± 60 000 € (2019) par an et par MW mis à disposition
• Le contrat symétrique (UP & DOWN) 100 mHz ou 200 mHz :
  • Ce contrat est passé avec les clients qui disposent de flexibilité permettant à la demande :
    • De doper la demande et/ou de fournir moins d’énergie au réseau.
    • De réduire la consommation et/ou de fournir plus d’énergie au réseau.
  • En fonction du type (100 mHz ou 200 mHz), la rémunération peut aller de ± 150 000 € à plus de 300 000 € (2019) par an et par MW mis à disposition dans les deux sens (up et down).
  • Ce type de contrat est généralement passé avec des centrales thermiques.

La réserve secondaire

Lorsque la fréquence du réseau commence à dévier des 50 Hz habituels encore plus sévèrement, ELIA active la réserve secondaire pour rétablir l’équilibre sur le réseau et écarter tout risque de black-out. Ce service est activé en cas de problème majeur et exceptionnel et rencontre les mêmes exigences que la réserve primaire à la différence que cette réserve peut éventuellement être un peu plus lente au démarrage.

La réserve tertiaire

Contrairement aux deux premières, la réserve tertiaire ne vise qu’à réduire la pression sur le réseau :

• Soit par injection par client sur le réseau,
• Soit par réduction du prélèvement du client.

La mise en action de ces puissances n’a lieu qu’en cas de déséquilibre important. Pour cette raison, ce n’est pas un rééquilibrage automatique mais manuel (ELIA prend la décision, ce n’est pas automatique ; puis le client est mis au courant et agit) tandis que pour les réserves primaires et secondaires cette gestion est complètement automatisée. Ce service est ouvert via des enchères mensuelles pour les candidats qui :

• Sont disponibles en permanence pour activer à la demande d’ELIA minimum 1 MW,
• Peuvent mobiliser 50 % de leur puissance en moins de 7 minutes et 30 secondes et la totalité en moins de 15 minutes.

Les grands types de contrats sont au nombre de 2 en fonction de la fréquence et la durée pendant laquelle cette puissance peut être mobilisée :

• Contrat Standard :
  • Jusqu’à 8 heures par jour, 365 jours par an.
    • Les 8 h pouvant être utilisées librement en une fois ou par petites périodes fréquentes
  • La rémunération est liée à la mise à la puissance et au nombre d’activations.
    • ± 3 600 €/MW_disponible/mois + rémunération par activation.
• Contrat Flex :
  • Jusqu’à 2 heures par jour, 365 jours par an.
    • Maximum 8 périodes d’activation par jour.
  • La rémunération est liée à la mise à la puissance et au nombre d’activations.
    • ± 2300 €/MW_disponible/mois + rémunération par activation.

Posted By : Gregory Leonard 25 Nov, 2019

Flexibilité électique – généralité

Définition

La flexibilité électrique d’un réseau qualifie son aptitude à s’équilibrer facilement, rapidement et intensément, à la demande.

La flexibilité d’un réseau trouve 4 origines combinables :

• La flexibilité de l’offre
  • Le nucléaire est stable et très peu flexible
  • Les énergies renouvelables sont variables, intermittentes et peu flexibles (possibilité néanmoins d’une flexibilité à la baisse pour l’éolien)
  • Les centrales TGV sont une source importante mais couteuse et polluante de flexibilité de l’offre

• Le stockage d’électricité 
  • Permet, idéalement en dernier recours, d’absorber les déphasages/décalages entre la production et la consommation par des moyens techniques, souvent couteux et parfois avec un impact environnemental sensible.

• La flexibilité du réseau
  • La présence d’un maillage et d’interconnexions entre les régions d’Europe (et d’ailleurs) permet de mutualiser les forces de chaque réseau et du déphasage des consommations entre les différentes régions (Merci aux hollandais de diner à 17h30 et aux espagnols d’attendre 22h00 J Mais aussi aux deux heures de décalage horaire entre le Royaume-Uni et la Finlande !).

• La flexibilité de la demande :
  • Il s’agit ici de la capacité des utilisateurs du réseau (et, dans une plus forte mesure, des industries) à adapter leur profil de consommation électrique en fonction de l’offre énergétique (et donc de son prix ¼ horaire). Cette adaptation peut se concrétiser de plusieurs manières, selon la stratégie adoptable. On parlera de :

• • • effacement énergétique ou Load shedding lorsqu’il s’agit de mettre en sous-régime ou hors tension un équipement et/ou une activité en réponse à une baisse de la production énergétique. Dans ce cas, l’activité ou le processus est réduit ou non-réalisé.
    • déplacement des charges ou « Load shifting» quand il s’agit de reporter une charge (activé ou processus consommateur d’électricité) pour éviter que celle-ci ne tombe en plein pic tarifaire. Dans ce cas, l’activité est réalisée mais plus tard.
    • re-planification des charges ou « Load Scheduling». il s’agit alors de prévoir et d’adapter le planning des charges (activités ou processus) pour que les grosses consommations aient lieux aux moments où l’électricité est abondante (et donc aux prix les plus bas dans le contexte d’une tarification ¼ horaire). Dans ce cas, l’ensemble des activités et processus sont réalisés mais leur ordre est défini par les prix de l’énergie.
    • changement de vecteur énergétique ou « fuel-switching». Il s’agit la plupart du temps de changer de vecteur énergétique en fonctions du prix de l’électricité. Ceci demande des activités et/ou des process’ permettant un fonctionnement avec divers vecteurs énergétiques.
  • Cette source de flexibilité sur le réseau, contrairement aux autres, ne demande que peu de moyens techniques et financiers. Elle peut même baisser la facture et être source de recettes supplémentaires pour les entreprises participantes.
  • Son développement permet d’éviter le recours à d’autres sources de flexibilité polluantes.
  • Le système NextFlex permet à votre entreprise de prendre part à la flexibilisation du réseau !

Plus un réseau sera flexible, plus il pourra faire la part belle aux énergies renouvelables et réduire le risque de black-out.