Energies décentralisées et Smart GridsWorkshop Smart Grids – Ben Guerir

13 avril 2017Alexandre Mainguenaud

ENGIE etla Transition Energétique

D’ici à 2020, les énergies décentralisées représenteront 42 % de l’ensemble des nouvelles capacités installées

Energies Décentralisées

Source: The rise of distributed power, General Electric, Diesel & Gas Turbine Worldwide, European Photovoltaic Industry Association.

La vision d’ENGIE est en phase avec cette Transition Energétique,

vers un monde plus :

Décarboné

Digitalisé

Décentralisé

Un bouleversement du monde de l’énergie

Nuclear

Hydro generation Hydro storage

Thermal generation

TN*

DN*

Residential load

Industrial load

Commercial load

Hydro generation Hydro storage Nuclear Thermal generation

Industrial load Control

Control

Local CHP

Residential PV

Commercial load & DR

Control

Large wind

Residential PVControl

Ground-mounted PV

Dispachable renewables

Microgrid 1

Microgrid 2

Hier, CENTRALISE Aujourd’hui et demain, DISTRIBUE

ENGIE, leader mondial de la Transition Energétique

NORTH AMERICA

LATIN AMERICA

BRAZIL

AFRICA

CHINA

MIDDLE-EAST, ASIA, TURKEY

BENELUX

UNITED KINGDOM

EUROPE NORTH, SOUTH AND EAST

ASIA PACIFIC

FRANCE

24 BUSINESS UNITS

Services

N°1 – Fournisseur de services énergétiques dans le monde

230 réseaux de chaleur et de froid

140 millions de m² gérés dans le secteur tertiaire

Energie

N°1 – Producteur indépendant d’énergie (IPP) dans le monde

N°6 – Fournisseur en Europe

115,3 GW* de capacités installées*

10,5 GW* de capacités en construction*

Une capacité de R&D pour des solutions à la pointede la technologie

Approx.100Technologiesdéveloppées

chaque année

25Millions d’€ par an

investis en R&D (Capex)

800Chercheurs

9Centres de recherche

et filiales

190Millions d’€ par an

de budget R&D (Opex)

50Millions d’€ par an

en services techno (Opex)

Un réseau international de laboratoires ENGIE au service du Groupe

Une capacité de R&D pour des solutions à la pointede la technologie

EXPERTISE :

• Analyse des technologies et fabricants de batteries

• Test de cellules et de batteries• Deuxième vie des batteries• Contrôle à distance des batteries• Vieillissement des batteries• Optimisation de la charge et de la décharge

Le Batteries Lab a été créé en juin 2014 avec pour mission : • D’anticiper les évolutions du marché dans le stockage d’énergie• De créer un pool de compétences et d’experience pour

sélectionner les meilleures batteries• Optimiser l’utilisation et la gestion des batteries sur les parcs

opérés par ENGIE

Focus sur :ENGIE Batteries LabLaborelec, Belgique

Microgrids et Smart GridsBénéfices etRéférences ENGIE

Bénéfices généraux

Energie fiable

Energie verte

Energie compétitive

Bénéfices pour un site industriel ou commercial connecté au réseau

Battery usage

PV production

Consumption

Grid usage

Les factures d’électricité augmentent en cas de pic de consommation. Le stockage permet de lisser le

profil de charge.

Durant les périodes d’ensoleillement, l’énergie solaire est autoconsommée. L’excédent est stocké dans les batteries ou

revendu au réseau.

POW

ER

DAY TIME1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

PIC DE CONSOMMATION COUPURE RESEAU

Lorsque le réseau est défaillant les batteries et le solaire assurent

l’approvisionnement

La batterie est utilisée pour réduire le pic de consommation et gérer la stabilité lors des coupures du réseau principal

Smart Grid à ToulouseSmart ZAE

PV180 kWc

Eoliennes15 kW

ESS• Volants d’inertie• Batteries Li-ion

2 x 100 kW/100 kWh

Onduleur réseau

125 kVA

Bus DC650 V

Février 2012Démarrage du projet

4,1 M€Investissement

Les objectifs du projet Smart ZAE sont :

• L’optimisation de la gestion de l’énergie

• La prévision et la maximisation de la production renouvelable locale

• Le contrôle de la consommation et la réduction des pics de demande

• La vente du surplus d’énergie produite grâce à la flexibilité

• Le soutien au réseau lorsque c’est nécessaire

Objectifs

Smart Grid à ToulouseSmart ZAE

Centrale hybride en exploitation en Corse4,4 MWc combinés à 4,3 MWh de stockage

CENTRALE PHOTOVOLTAÏQUE AU SOL AVEC STOCKAGE D’ENERGIE

NOMBRE DE FOYERS ALIMENTÉS : 1 000 CAPACITÉ INSTALLÉE : 4,4 MWC DE MODULES PHOTOVOLTAÏQUES À HAUT RENDEMENT

STOCKAGE : 4,3 MWH DE BATTERIES LITHIUM-ION

1ÈRE MISE EN ŒUVRE DE LA SOLUTION GRIDPOW’ER D’ENGIE : CONTENEUR DE BATTERIES, SYSTÈME DE CONVERSION D’ÉNERGIE, TELE-MONITORING

Centrale solaire4,4 MWc

Système de stockage : 2,4 MW / 4,3 MWh

Développement d’une centrale hybride dans le PacifiqueObjectif : augmenter la part de renouvelable

-

100,00

200,00

300,00

400,00

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Energie délivrée par source (kW)

self cons battery genset

Configuration avant/après investissement

PV :……...Part d’ENR :….Batterie :………GE :………….

46 kWp~ 3%none4 x 320 kW

PV :……...Part d’ENR:….Batterie :………Ge :………….

531 + 46 kWp30%384 kW/ 96 kWh3 x 320 kW

AVANT APRES

BENEFICES• 248.000 litres de gasoil économisés chaque année, reduction des coûts d’importation• Diminution des risques de coupure tout en réduisant le nombre de groupes électrogènes en

operation. Critère “N-2” respecté.• Le projet répond à la contrainte réglementaire : 30 % d’ENR dans le mix• Conception et dimensionnement permettant d’obtenir un coût de production du kWh minimal

Charge moyenne : 268 kWPic de consommation : 384 kW

Ajout de 531 kWc de solaire et 96 kWh

de batteries

-

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

BAU Microgrid

LCOE (USD/kWh)

gensets CAPEX

genset OPEX

fuel costs

PV capex

Battery CAPEX

PV and batteryOPEX

245 231

Mini-réseaux solaires en Tanzanie

Usine Zéro-CO2 – Volvo Trucks Gand

tCO2 -14.400

Eff. énerg.24,3 %

GoOs23,95 %

Eolien23,95 %

Biomasse19,4 %

Bio-carburant

8,3 %

Solaire0,1 %

• Objectif : Réaliser la première usine automobile zéro-émissions de CO2

• Requête spécifique : Utiliser des fonds externes et des structures de financement off-balance

• Proposition d’ENGIE

Partenariat sur 20 ans Investissement > 10 M€ Offre clé en main : Etudes, approvisionnement,

construction, exploitation et maintenance

• Résultats

Consommations d’énergie > - 20 % Système de production de chaleur vert (biomasse &

biocarburants) Combinaison de moyens de production électrique

renouvelables

Au-delà des Smart GridsL’offre ENGIE pour les villes

Solutions pour les villesUne présence sur l’ensemble des “verticaux” répondant aux besoins transversaux

Eau(avec part.)

Eclairage public

Mobilité verteSécurité

Bâtiments

Réseaux de chaud et de froid

Déchets(avec part.)

Energie décentralisée

GovernmentSMART

ICT Infrastructure CityOS(1) Data Analytics

AméliorerSécurité et résilience

Bénéficier deTransports performants

Profiter d’un agréableCadre de vie

Développer l’Attractivité locale

Les besoins de nos clients

Permettre de Réduire les coûts

Merci de votre attention !