Artelys S.A. www.artelys.com Octobre 2011
Smart grids :
l’intelligence a-t-elle un prix ?
Artelys, simulation et optimisat...
2 QU’EST-CE QU’UNE SMART GRID ?
Un réseau de distribution électrique intelligent avec
 Mesure de la demande en temps réel...
3 SOMMAIRE
Principaux leviers de valorisation des smart grids
1) Valeur de l’information en tant que telle
2) Déplacement ...
4 1er LEVIER : VALEUR DE L’INFORMATION EN TANT QUE TELLE
Valorisation des relevés de consommation
"If you cannot measure i...
5 2ème LEVIER : DEPLACEMENT DE LA CONSOMMATION
Monotone France demande 2010 (sources RTE)
4h/semaine
10 GW ≈ 500 M€/an
=> ...
6 2ème LEVIER : DEPLACEMENT DE LA CONSOMMATION
900 gCO2/kWh
Contenu moyen : 60 gCO2/kWh
Mix énergétique 2010 (sources RTE)
7 2ème LEVIER : DEPLACEMENT DE LA CONSOMMATION
Production thermique et prix spot (26/01/2009)
En moyenne (2006-2009): 65€/...
8 3ème LEVIER : VALEUR D’AJUSTEMENT
Contexte d’intégration massive de production
distribuée intermittente
 Mauvaise prévi...
9 4ème LEVIER : REDUIRE LES COUTS DE RESEAU
Valorisation face aux contraintes réseau
 Lissage des pointes locales de cons...
10 4ème LEVIER : REDUIRE LES COUTS DE RESEAU
Le pilotage intelligent de la recharge de véhicules électriques permet
d’inté...
11 LE CONTEXTE DES SYSTEMES INSULAIRES
Les îles : un contexte propice au développement des smart grids
 Un coût important...
12 SOMMAIRE
Principaux leviers de valorisation des smart grids
1) Valeur de l’information en tant que telle
2) Déplacement...
13 OUTILS D’EVALUATION : ENJEUX TECHNIQUES
Les leviers de valorisation ne peuvent pas s’additionner directement mais
néces...
14 OUTIL D’EVALUATION TECHNICO-ECONOMIQUE
ARTELYS CRYSTAL
Outil développé en collaboration avec le i-lab METIS
Analyse de ...
15
Juillet 2011
laurent.fournie@artelys.com
www.artelys.com
Artelys S.A.
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75002 – PARIS
FRANCE
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Rii artelys présentation+smart+grids (1)

  1. 1. Artelys S.A. www.artelys.com Octobre 2011 Smart grids : l’intelligence a-t-elle un prix ? Artelys, simulation et optimisation de systèmes énergétiques
  2. 2. 2 QU’EST-CE QU’UNE SMART GRID ? Un réseau de distribution électrique intelligent avec  Mesure de la demande en temps réel Compteurs communiquant  Capacité d’action sur la consommation et la production locale Effacements et déplacement de la consommation Gestion de la production et du stockage local  Coordination globale du système Pour sécuriser le réseau de distribution et réduire les coûts Pour valoriser cette flexibilité sur le marché de l’énergie Investissement mondial estimé à $200 milliards d’ici 2015 (sources : Pike research) => cet investissement en vaut-il le coup ?
  3. 3. 3 SOMMAIRE Principaux leviers de valorisation des smart grids 1) Valeur de l’information en tant que telle 2) Déplacement de la consommation 3) Valeur d’ajustement 4) Réduction des coûts de réseau Méthodologie et outils d’évaluation  Enjeux techniques  i-lab Metis
  4. 4. 4 1er LEVIER : VALEUR DE L’INFORMATION EN TANT QUE TELLE Valorisation des relevés de consommation "If you cannot measure it, you cannot improve it.“ Lord Kelvin  Comptage de la consommation des clients A distance (sans déplacement d’agent) Avec des mesures plus régulières et plus précises  Détection des incidents sur le réseau de distribution Détection automatique pour un délai d’intervention plus court 70% des interventions à distance Détection des « pertes non techniques »  Portail de données : les clients peuvent suivre leur propre consommation Les clients informés consomment moins et plus intelligemment Possibilité de tarifs incitatifs pour les fournisseurs d’énergie
  5. 5. 5 2ème LEVIER : DEPLACEMENT DE LA CONSOMMATION Monotone France demande 2010 (sources RTE) 4h/semaine 10 GW ≈ 500 M€/an => Valorisation sur le marché capacitaire (loi NOME)
  6. 6. 6 2ème LEVIER : DEPLACEMENT DE LA CONSOMMATION 900 gCO2/kWh Contenu moyen : 60 gCO2/kWh Mix énergétique 2010 (sources RTE)
  7. 7. 7 2ème LEVIER : DEPLACEMENT DE LA CONSOMMATION Production thermique et prix spot (26/01/2009) En moyenne (2006-2009): 65€/MWh d’écart entre pointe et creux journaliers
  8. 8. 8 3ème LEVIER : VALEUR D’AJUSTEMENT Contexte d’intégration massive de production distribuée intermittente  Mauvaise prévisibilité de la production éolienne et photovoltaïque +/- 20% d’erreur de prévision en J-1 (modèle de prévision WPPT)  Les écarts sont pénalisés (aujourd’hui 20€/MWh de différence avec le spot) Les smart grids permettent des ajustements rapides de la consommation et production locale  Pour compenser les écarts  Pour fournir des offres d’ajustement Production éolienne (turbine 1.5MW) Production photovoltaïque (unité 3.5kW)
  9. 9. 9 4ème LEVIER : REDUIRE LES COUTS DE RESEAU Valorisation face aux contraintes réseau  Lissage des pointes locales de consommation Pour diminuer les pertes électriques dans le réseau Pour limiter les investissements dans le réseau de distribution Pour éviter l’achat d’un nouveau transformateur  Intégration des nouveaux usages électriques Etalement de la charge des véhicules électriques  Contrôle de la production renouvelable décentralisée Pour éviter les congestions locales liées à la production décentralisée ex au Japon : couplage entre batteries et photovoltaïque pour stocker la production à midi
  10. 10. 10 4ème LEVIER : REDUIRE LES COUTS DE RESEAU Le pilotage intelligent de la recharge de véhicules électriques permet d’intégrer 5 fois plus de VE (à mêmes contraintes réseau) sources : « Integration of Electric Vehicles in the Electric Power System » (J.P. Lopes, F.J. Soares, P.R. Almeida, INESC Porto) Niveau de charge du réseau sans pilotage intelligent de la recharge des VE Niveau de charge du réseau avec pilotage intelligent de la recharge des VE
  11. 11. 11 LE CONTEXTE DES SYSTEMES INSULAIRES Les îles : un contexte propice au développement des smart grids  Un coût important pour gérer l’extrême pointe Des fluctuations de puissance relativement plus fortes que sur le continent  Une part importante de production à partir d’énergie renouvelable intermittente Photovoltaïque, géothermie, éolien  Des réseaux souvent fragiles Sources : Bilan Prévisionnel EDF SEI La Réunion La Guadeloupe
  12. 12. 12 SOMMAIRE Principaux leviers de valorisation des smart grids 1) Valeur de l’information en tant que telle 2) Déplacement de la consommation 3) Valeur d’ajustement 4) Réduction des coûts de réseau Méthodologie et outils d’évaluation  Enjeux techniques  i-lab Metis
  13. 13. 13 OUTILS D’EVALUATION : ENJEUX TECHNIQUES Les leviers de valorisation ne peuvent pas s’additionner directement mais nécessitent une optimisation fine de la gestion du système  Stratégie de valorisation entre les différents marchés  Gestion du système au pas horaire sur un an  Profils de demande par usage  Simulation des écarts de production (EnR notamment) Prise en compte des contraintes  Techniques Effacements : disponibilité du gisement, taux de report, délai de mobilisation… Contraintes réseau…  Financières CAPEX (investissements) et OPEX (coûts opérationnels)  Confort clients ½ h maximum d’effacement de chauffage toutes les 3 heures Les véhicules électriques doivent être rechargés le matin
  14. 14. 14 OUTIL D’EVALUATION TECHNICO-ECONOMIQUE ARTELYS CRYSTAL Outil développé en collaboration avec le i-lab METIS Analyse de risque (impacts financiers et environnementaux) Courbe de demande par usage et type de consommateur Caractéristiques de l’actif Courbe de production Optimisation des plans de production, effacement et stockage Prise en compte des contraintes réseau (en cours de développement)
  15. 15. 15 Juillet 2011 laurent.fournie@artelys.com www.artelys.com Artelys S.A. 12 rue du Quatre Septembre 75002 – PARIS FRANCE Artelys Corp. 150 N Michigan Avenue, Suite 800 60601 – CHICAGO, Illinois ETATS-UNIS CONTACTS

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