L'intégration des ENR dans les systèmes électriques

Michèle Jacquemelle

EDF

l’éolien….

l’éolien en FranceMois d'Aout 2008

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ces

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W

réalisé

Parcs éoliens4 250 MW Oct. 09, 7 GW prévus à fin 2010, de l’ordre de 20 GW à l’horizon 2020

Une production éolienne fluctuante dans le périmètre d’équilibre d’EDF…

Production août 08

Variabilité :Au niveau de l’année : + de production l’hiver que l’été (facteur de charge 30% hiver contre 20% été)

Variabilité à la semaine, à l’heure pas à la minute.

Programme de production incertain, peu flexible, nouvel aléa introduit dans le système

L’éolien impacte tous les horizons de temps

Marché long terme

Marché J-1Temps réel(ajustement)

Années - Mois

InvestissementsAdéquation du parc (équilibre offre/demande)Gestion des stocksPlacement maintenanceContrats LTCombustibles

24-36 heures

Achats/ventes marchéProgramme de productionPlacement des réservesInterconnexions

Temps réel

Même avec de bonnes prévisions, une incertitude demeure

La séquence de marché : plusieurs modules qui intera gissent entre eux

EOLIEN(aléa, intermittence)

Marché JJ+30

1 à 2 heures

Achats/ventes infra journalier

A posteriori

Règlement des écarts

Un parc de production de plus en plus flexible avec l’insertion d’énergies intermittentes

• L’éolien, en temps que production fatale, peut-être vu comme une consommation négative qui vient déformer la monotone de charge à alimenter.

• Conséquence : un parc avec moins de moyens de base et plus de moyens flexibles (thermique en semi-base et pointe).

Demande électrique en France en 2007 (moyenne quotienne)

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DES TRAVAUX DE RECHERCHE POUR ANALYSER CERTAINS IMPACTS

• Les réserves sont constituées pour faire face aux aléas dans le réseau .• Pas d’impact sur le volume de la réserve secondaire (15’). A cette échelle de

temps la production éolienne nationale ne varie pas.• Pas d’impact sur la réserve primaire (les fermes restent connectées et ne

viennent pas aggraver l’incident)• Impact sur la marge 2 heures et au-delà : augmentati on de la puissance

nécessaire

• Au niveau du court terme et de l’infra journalier, très certainement augmentation des arrêts et démarrages des moyens de production classiques. Dans quelles proportions?

le photovoltaique….

Une puissance PV en attente de raccordement qui explose (MW)

Puissance installée en juin 2009 : 106 MW pour ERDF, 29 MW pour SEI

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ERDF

SEI

Des conséquences sur le système électrique (tension, investissement, équilibre P=C)

Des conséquences sur le plan de tension.

La présence de PV pouvant introduire soit des sous-tensions, soit des sur-tensions

Globalement, une non-concordance entre les pointes de puissance et les moments de production du photo-voltaique

Des pointes peuvent être localement effacées et donc diminuer des investissements réseau

Plus la pénétration du PV est importante, plus les délestages sont profonds.

Pouvant aller jusqu’à 60% avec un taux de PV de 40%

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Hz

Court-circuit HTB sans PV Unité : HzCourt-circuit HTB avec 20 % de PV Unité : HzCourt-circuit HTB avec 30 % de PV Unité : HzCourt-circuit HTB avec 40 % de PV Unité : Hz

En conclusion, des recherches nécessaires

pour relever ces nouveaux challenges….

meilleures prévisions,

pilotage, stockage…

Un avenir plein de promesses pour le stockage

• Un quasi-consensus pour reconnaître l’intérêt croissant du stockage dans le système électrique

• Beaucoup d’initiatives dans le monde

• Pour compenser l’intermittence des productions EnR fatales, l’intérêt technique du stockage est avéré

• Les exercices de valorisation restent difficiles

• Mais de nouveaux leviers sont là pour en favoriser la rentabilité

• La volatilité des prix• La différence des coûts de

production• La volonté de réduire les émissions

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GW

Des recherches technologiques à poursuivre et des

régles de marché à faire évoluer

�Diminuer le prix des solutions de stockage

�Augmenter les niveaux de rendement

� Inventer les règles de marché favorisant les bons signaux pour faciliter les « bons » investissements (stockage)

�Les solutions seront des combinaisons!

Merci!