Avec le développement des énergies éolienne et solaire intermittentes outre-Rhin, les exigences sur la stabilité du réseau entre production et demande d'électricité augmentent. Combien de capacités de stockage d'énergie seront nécessaires à la réussite de la transition énergétique allemande ? Le projet de recherche "Roadmap Speicher", dont les résultats ont été publiés le 16 juin 2014, apporte par son analyse des réponses concrètes à cette question. Grâce à une modélisation détaillée du futur système d'alimentation électrique, les besoins futurs en stockage d'électricité ont été étudiés. Ces travaux ont été accompagnés d'une analyse exhaustive du droit du stockage existant.

Les résultats du projet, financé par le Ministère fédéral de l'économie et de l'énergie (BMWi), ont été publiés sous forme d'étude [1] par les partenaires du projet, à savoir l'Institut Fraunhofer pour l'énergie éolienne et de génie des systèmes énergétiques (IWES) (coordinateur), l'Institut des systèmes électriques et de l'économie de l'énergie (IAEW, Université technique RWTH d'Aix-la-Chapelle) et la Fondation pour le droit de l'énergie et de l'environnement.

Les principaux résultats du projet de recherche sont résumés ci-dessous :

1) Pour atteindre les objectifs de la transition énergétique allemande, la flexibilité du système d'alimentation électrique joue un rôle central. Celle-ci peut être fournie en grande partie par le développement du réseau électrique et par le marché européen, ainsi que via la gestion de la charge, les installations de biogaz flexibles, la cogénération et le stockage d'électricité sous forme de chaleur.

2) Lorsque la part des énergies renouvelables ne dépasse pas 60% du mix électrique environ, le développement du stockage d'électricité n'est pas une condition préalable à la poursuite du développement des installations éoliennes et photovoltaïques, à condition d'accepter de l'effacement en petites quantités lors des pics de production.

3) Même avec des proportions importantes de renouvelables dans la production d'électricité (environ 90% en Allemagne et 80% en Europe), l'équilibre nécessaire entre production et consommation peut être maintenu grâce à une flexibilisation supplémentaire de la production et de la demande, et en grande partie sans capacité de stockage d'électricité supplémentaire. La proportion d'électricité renouvelable produite perdue serait alors faible (environ 1%).

4) Dans le cas où ce scénario devrait conduire à un manque de flexibilité de la demande, cela entraînerait un besoin de stockage d'énergie sur une durée très courte. Avec une forte proportion de photovoltaïque et d'éolien, des capacités supplémentaires de stockage à la journée seront nécessaires. Les besoins seront faibles par rapport aux capacités de production renouvelable, et ne constituent pas un facteur déterminant du coût en comparaison à la production à partir de biomasse, de géothermie ou de solaire thermique.

5) Le développement du réseau de transport d'électricité est requis dans une mesure raisonnable. Dans le cas contraire pourraient survenir d'importantes congestions dans le réseau de transport en Allemagne, ce qui réduirait les possibilités d'injection d'électricité sur le réseau par les centrales de production.

6) Le recours au stockage de l'électricité peut aider à la gestion des congestions dans le cas d'un développement du réseau retardé. En raison de la dissociation temporelle et spatiale de l'injection et de la consommation, les installations de power-to-gas sont alors les plus utiles, mais nécessitent des coûts d'investissement plus élevés.

7) Les demandes de services auxiliaires dans le système d'alimentation énergétique vont augmenter à l'avenir. Le stockage peut apporter une contribution significative aux côtés d'autres technologies.

8) Une exigence importante pour la rentabilité future des capacités de stockage d'électricité concerne les économies d'échelle. A cette fin, des stratégies et des mesures concrètes pour l'introduction de technologies doivent être mises en place, le cas échéant avec un accompagnement politique.

9) Comme chaque forme de stockage présente un coût et des pertes d'efficacité parfois très élevées, une utilisation directe de l'électricité doit être préférée à un stockage temporaire pour des raisons à la fois économiques et climatiques. Le stockage est utile par rapport aux autres solutions lorsque les objectifs ne peuvent être atteints que grâce à un stockage ou lorsque les avantages du stockage compensent les coûts supplémentaires.

10) Un cadre réglementaire défavorable et les incertitudes juridiques portent préjudice à la décision d'investir dans les capacités de stockage. Ceci concerne la phase de planification et d'autorisation ainsi que la phase opérationnelle. Le cadre juridique pour le stockage de l'électricité se présente comme partiellement incohérent et est caractérisé par une variété d'arrangements ad hoc plutôt que par un concept global.

11) Les conditions d'autorisation pour le stockage d'électricité sont très dépendantes de la technologie en question, et sont considérées comme très problématiques en ce qui concerne les barrages hydrauliques.

12) Le coût et la fiscalité du stockage de l'électricité sont en partie incohérents au regard du cadre réglementaire, juridique et du marché, et parfois même controversé. Le législateur, cependant, a déjà créé un certain nombre de privilèges pour le stockage.

13) Lors de la conception d'un avantage financier pour le stockage, le droit européen des aides d'Etat et, éventuellement, les directives relatives aux aides environnementales et énergétiques sont à observer de près pour éviter des distorsions de concurrence.

14) Une promotion du stockage selon le modèle de la loi sur les énergies renouvelables (EEG) par l'octroi de certains taux et/ou de primes de compensation n'est pas appropriée. Il en résulterait des incitations erronées. Une loi sur le stockage n'est pas recommandée à ce stade. Etant données les incertitudes actuelles, un cadre "adaptatif" est nécessaire, qui permettrait une certaine flexibilité dans différents développements.
                        

Pour en savoir plus, contacts :    
- [1] Un résumé de l'étude est disponible (en allemand) au lien suivant : http://redirectix.bulletins-electroniques.com/EyA5F
- Carsten Pape, chef de l'équipe "Simulation et analyse systémique" à l'IWES - tél. : +49 561 7294 265 - email : Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.


Code brève
ADIT : 76309 
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/76309.htm

Sources :
    
"Speicherbedarf für die Energiewende", communiqué de presse de l'Institut Fraunhofer pour l'énergie éolienne et de génie des systèmes énergétiques (IWES) - 26/06/2014 - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/BVKPJ

Rédacteurs :
    
Hélène Benveniste, Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser. - http://www.science-allemagne.fr/

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