#6 Les flexibilités garantissent-elles la sécurité de l’approvisionnement en électricité ?

Résumé de l’événement #6 dans le cadre de la série d’événements « Construire ensemble » du 8 novembre 2022 chez Swissgrid à Aarau

Les flexibilités sont désormais présentées comme la solution salvatrice lorsqu’il s’agit d’adapter la consommation à la production volatile de l’avenir et de garantir ainsi la sécurité d’approvisionnement. Cette attente est très globale et indifférenciée. Il est indispensable, pour une discussion ciblée, de parler d’ordres de grandeur réalistes, de disponibilités effectives et de faisabilité physique en rapport avec les flexibilités, et de mettre ainsi un terme aux fausses attentes.

L’introduction au sujet par les directeurs Maurus Bachmann et Andreas Beer montre que le besoin de flexibilité est très différent, tout comme son utilisation et les ordres de grandeur nécessaires. En outre, il convient de distinguer si la flexibilité doit dépendre du lieu où elle est fournie, c’est-à-dire si elle doit être disponible localement, ou si elle peut être fournie indépendamment du lieu.

Ajustement instantané pour garantir le fonctionnement du système et du réseau

Pour que le système électrique fonctionne, les opérateurs de réseau doivent veiller à ce qu’il ne soit pas surchargé et à ce que la tension et la fréquence restent constamment dans la norme. Avec l’augmentation de l’alimentation photovoltaïque et les besoins de la mobilité électrique, la puissance nécessaire du réseau va doubler, voire tripler à certains moments par rapport à aujourd’hui. Le respect des paramètres physiques du réseau peut être assuré soit en limitant la puissance d’injection ou de tirage, soit en développant le réseau.

Équilibrage énergétique à court terme et saisonnier pour garantir l’approvisionnement

Globalement, la quantité d’énergie souhaitée doit être disponible à tout moment. Pour cela, un équilibrage temporel est nécessaire. Rien que l’équilibrage énergétique à court terme, c’est-à-dire l’équilibrage jour-nuit, nécessitera à l’avenir (après l’arrêt des centrales nucléaires) environ 150 GWh. Pour réduire les pertes de transmission, il est préférable que cet équilibrage se fasse le plus localement possible. Pour l’équilibrage saisonnier, il devrait s’agir de 15 TWh, soit environ 100 fois plus. L’équilibrage énergétique doit être effectué par les producteurs ou les fournisseurs, ou alors par une adaptation des consommateurs finaux. Des quantités d’énergie aussi énormes ne peuvent pas être compensées localement.

Trois experts reconnus exposent leurs points de vue sur les possibilités et l’exploitation des flexibilités. Carsten Schroeder, responsable de la régulation stratégique chez ewz du point de vue du gestionnaire du réseau de distribution, Thomas Reinthaler, responsable de la stratégie de marché chez swissgrid du point de vue du réseau de transport et le Dr Turhan Demiray, responsable du centre de recherche sur les réseaux énergétiques de l’EPF de Zurich du point de vue de la science.

Carsten Schroeder montre qu’à l’avenir, le potentiel des flexibilités sera très différent selon la zone de réseau et l’application. Pour une utilisation « utile au réseau », c’est-à-dire pour réduire l’extension du réseau, il existe des exigences particulières. Contrairement à l’utilisation au service du système ou de l’économie énergétique, il y aurait des exigences concernant le lieu de fourniture, la fiabilité (disponibilité permanente) et la disponibilité à long terme. Un opt-out au lieu de l’opt-in prévu par la LApEl est nécessaire pour permettre au gestionnaire de réseau d’utiliser des flexibilités qui ne le seraient pas autrement.

Thomas Reinthaler, se concentre sur l’énergie de réglage nécessaire au gestionnaire du réseau de transport. Le développement du photovoltaïque et la fermeture des centrales nucléaires entraînent un déplacement croissant des capacités de production du réseau de transport vers les niveaux inférieurs du réseau. La demande de puissance due à la mobilité électrique et aux pompes à chaleur, et donc le besoin de gestion des congestions, augmentent de plus en plus dans les niveaux de réseau inférieurs. L’accès aux flexibilités pour swissgrid est donc plus difficile. Une collaboration entre le TSO et le DSO est nécessaire pour utiliser judicieusement les flexibilités.

Turhan Hilmi Demiray a étudié avec son équipe le potentiel des flexibilités pour réduire l’extension du réseau dans le cadre du projet de recherche DFLEX. Pour ce faire, ils se sont appuyés sur les hypothèses de la stratégie énergétique. Bien qu’il ait été constaté que les flexibilités, en particulier les accumulateurs à batterie combinés à la production photovoltaïque, permettent de réduire la charge du réseau dans certains cas, le réseau doit tout de même être conçu pour les « périodes de faible activité » en fonction de la puissance maximale possible. Grâce aux flexibilités, l’extension peut toutefois être retardée.

Les différentes possibilités d’application et les potentiels seront discutés lors de la table ronde. Tant du côté de la production que de la consommation, on observerait de plus en plus de puissances élevées jusqu’au niveau le plus bas du réseau. Mais les applications offriraient également des possibilités de déplacement et de réduction. Les potentiels ne sont pas clairs, car ils dépendent de la rentabilité et de la participation des clients. Pour l’exploitation, outre la rémunération, l’appel à l’exonération de la rémunération d’utilisation du réseau pour le stockage pur se fait souvent entendre, afin que celui-ci soit utilisé de manière utile pour le système ou pour l’économie énergétique. Cela pourrait avoir un effet boomerang, car cela supprimerait les incitations comportementales utiles pour le réseau de distribution et entraînerait même des puissances plus hautes. Cela peut-il fonctionner ?

Programme

09h00 Accueil par l’hôte Jérémy Plumejeau, Stakeholder Affairs Manager, Swissgrid
09h10 Introduction à la thématique (VSGS)
09h30 Exposé introductif de Carsten Schroeder, ewz
09h50 Exposé introductif de Thomas Reinthaler, Swissgrid AG
10h10 Exposé introductif de Dr Turhan Demiray, EPF de Zurich
10h30 Pause
10h45 Table ronde, suivie de questions du public
11h30 Clôture

Présentation: Maurus Bachmann et Andreas Beer, Directeurs du VSGS