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Enjeux du stockage d’énergie
à La Réunion
Le maillon essentiel pour parvenir à
l’autonomie énergétique




Dominique Grondin
Chef de projet Stockage et Transports Propres
dominique.grondin@arer.org




                                  27 novembre 2012
Enjeux du stockage d’énergie à La Réunion


Sommaire

   Problématique de l’intermittence
   Intérêt du stockage
   Apport aux différentes filières
    Principaux freins au développement
    Principaux projets à La Réunion


                                 p. 2/11
Enjeux du stockage d’énergie à La Réunion
 Problématique de l’intermittence



Objectif : 100% d’énergies renouvelables à l’horizon 2030
    300 MW photovoltaïque
    100 MW éolien
     30 MW houle




En 2012 : 131,1 MWc photovoltaïque et 16,5 MW éolien
 Perte possible de ~50 MW de production en < 15 min
 Atteinte du seuil des 30%
 Frein au développement de ces énergies
 Recours nécessaire à la prédiction et au stockage
                                         p. 3/11
Enjeux du stockage d’énergie à La Réunion
 Intérêt du stockage


 Permet l’intégration d’EnR… :
   Lisser la production

   Contrôler la rampe

   Différer la production

                                         Source : Int. J. Electric Power & Energy Systems, 44 (2013) 179-191




…Et de rendre des services au réseau électrique :
   Participer au réglage de fréquence et de tension

   Faire fonction de secours en cas de défaillance

   Améliorer la qualité de l’onde électrique
                                          p. 4/11
Enjeux du stockage d’énergie à La Réunion
 Apport aux différentes filières


 Bâtiments
   « Nearly Zero Energy Buildings »
   Bâtiment à énergie positive
 Energie des mers
   Exploiter pleinement l’énergie houlomotrice
 Energie photovoltaïque
   Relancer la filière
 Biomasse
   Permettre le stockage d’EnR sous forme
   d’énergie chimique

                                        p. 5/11
Enjeux du stockage d’énergie à La Réunion
    Principaux freins aux développement



 Technique
Stockage Gravitaire (STEP) :   mature
                               le plus utilisé (140 000 MW installés)
                               encombrement
                               temps de réponse
                               stockage « centralisé »




                                           p. 6/11
Enjeux du stockage d’énergie à La Réunion
        Principaux freins aux développement


 Technique

Stockage électrochimique prometteur pour les énergies intermittentes :
    - Réactivité
    - Flexibilité
    - Décentralisation possible

Mature : Batterie Plomb-acide
            fiabilité et durée de vie
R&D, début d’industrialisation : NaS, Li-ion, Redox Flow, Zebra,…
                                 Technologies prometteuses

Améliorations : Sécurité, durée de vie, densité d’énergie, gestion de
l’énergie (BMS), évaluation des états (santé, charge et fonction).

                                                p. 7/11
Enjeux du stockage d’énergie à La Réunion
   Principaux freins aux développement

 Technique
Emergence de nouvelles technologies :
   Batterie Métal liquide


   Air-Comprimé adiabatique


   Stockage sous forme d’énergie thermique


   Stockage Hydrogène


 Travaux de R&D et d’expérimentations
                                         p. 8/11
Enjeux du stockage d’énergie à La Réunion
       Principaux freins au développement



 Économique
Le stockage est un investissement coûteux :
    de ~100 €/kWh à plus de 8 000 €/kWh

Nécessité de diminuer les coûts des technologies électrochimiques
    Bénéfice du développement de la mobilité électrique pour filière Li :
        facteur d’échelle, possible utilisation des batteries en seconde vie
    Recherche pour utiliser des matériaux abondants et moins onéreux
Nécessité de développer une valorisation via les multiples services
    Modèles d’affaires à définir et à valider entre les différents acteurs




                                                p. 9/11
Enjeux du stockage d’énergie à La Réunion
       Principaux freins au développement



 Réglementaire et législatif
Cadre juridique non défini pour le stockage électrochimique
    Pas de tarif de rachat réglementé
Aucune politique stable et encourageante au niveau européen et national




                                               p. 10/11
Enjeux du stockage d’énergie à La Réunion
     Principaux projets à La Réunion

Expérimentation batterie NaS 1 MW (2009/2011)
   3,5 M€ – Transfert d’énergie quotidien

ENERSTOCK (2011/2014)
   STEP couplée à une batterie Li-ion pour stockage PV et Eolien

PEGASE (2013)
   Utilisation batterie NaS pour lissage production EnR et réglage en fréquence

MILLENER (2012/2016)
   Stockage à l’échelle individuelle pour autoconsommation PV

STEP Marine
   Meilleur temps de réponse que les STEP terrestre

BIBAS
   Bâtiment à énergie positive avec stockage

AO CRE
   4 projets retenus                              p. 11/11
Merci de votre attention
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  • 2. Enjeux du stockage d’énergie à La Réunion Le maillon essentiel pour parvenir à l’autonomie énergétique Dominique Grondin Chef de projet Stockage et Transports Propres dominique.grondin@arer.org 27 novembre 2012
  • 3. Enjeux du stockage d’énergie à La Réunion Sommaire Problématique de l’intermittence Intérêt du stockage Apport aux différentes filières Principaux freins au développement Principaux projets à La Réunion p. 2/11
  • 4. Enjeux du stockage d’énergie à La Réunion Problématique de l’intermittence Objectif : 100% d’énergies renouvelables à l’horizon 2030 300 MW photovoltaïque 100 MW éolien 30 MW houle En 2012 : 131,1 MWc photovoltaïque et 16,5 MW éolien  Perte possible de ~50 MW de production en < 15 min  Atteinte du seuil des 30%  Frein au développement de ces énergies  Recours nécessaire à la prédiction et au stockage p. 3/11
  • 5. Enjeux du stockage d’énergie à La Réunion Intérêt du stockage  Permet l’intégration d’EnR… : Lisser la production Contrôler la rampe Différer la production Source : Int. J. Electric Power & Energy Systems, 44 (2013) 179-191 …Et de rendre des services au réseau électrique : Participer au réglage de fréquence et de tension Faire fonction de secours en cas de défaillance Améliorer la qualité de l’onde électrique p. 4/11
  • 6. Enjeux du stockage d’énergie à La Réunion Apport aux différentes filières  Bâtiments « Nearly Zero Energy Buildings » Bâtiment à énergie positive  Energie des mers Exploiter pleinement l’énergie houlomotrice  Energie photovoltaïque Relancer la filière  Biomasse Permettre le stockage d’EnR sous forme d’énergie chimique p. 5/11
  • 7. Enjeux du stockage d’énergie à La Réunion Principaux freins aux développement  Technique Stockage Gravitaire (STEP) : mature le plus utilisé (140 000 MW installés) encombrement temps de réponse stockage « centralisé » p. 6/11
  • 8. Enjeux du stockage d’énergie à La Réunion Principaux freins aux développement  Technique Stockage électrochimique prometteur pour les énergies intermittentes : - Réactivité - Flexibilité - Décentralisation possible Mature : Batterie Plomb-acide fiabilité et durée de vie R&D, début d’industrialisation : NaS, Li-ion, Redox Flow, Zebra,… Technologies prometteuses Améliorations : Sécurité, durée de vie, densité d’énergie, gestion de l’énergie (BMS), évaluation des états (santé, charge et fonction). p. 7/11
  • 9. Enjeux du stockage d’énergie à La Réunion Principaux freins aux développement  Technique Emergence de nouvelles technologies : Batterie Métal liquide Air-Comprimé adiabatique Stockage sous forme d’énergie thermique Stockage Hydrogène  Travaux de R&D et d’expérimentations p. 8/11
  • 10. Enjeux du stockage d’énergie à La Réunion Principaux freins au développement  Économique Le stockage est un investissement coûteux : de ~100 €/kWh à plus de 8 000 €/kWh Nécessité de diminuer les coûts des technologies électrochimiques  Bénéfice du développement de la mobilité électrique pour filière Li : facteur d’échelle, possible utilisation des batteries en seconde vie  Recherche pour utiliser des matériaux abondants et moins onéreux Nécessité de développer une valorisation via les multiples services  Modèles d’affaires à définir et à valider entre les différents acteurs p. 9/11
  • 11. Enjeux du stockage d’énergie à La Réunion Principaux freins au développement  Réglementaire et législatif Cadre juridique non défini pour le stockage électrochimique  Pas de tarif de rachat réglementé Aucune politique stable et encourageante au niveau européen et national p. 10/11
  • 12. Enjeux du stockage d’énergie à La Réunion Principaux projets à La Réunion Expérimentation batterie NaS 1 MW (2009/2011) 3,5 M€ – Transfert d’énergie quotidien ENERSTOCK (2011/2014) STEP couplée à une batterie Li-ion pour stockage PV et Eolien PEGASE (2013) Utilisation batterie NaS pour lissage production EnR et réglage en fréquence MILLENER (2012/2016) Stockage à l’échelle individuelle pour autoconsommation PV STEP Marine Meilleur temps de réponse que les STEP terrestre BIBAS Bâtiment à énergie positive avec stockage AO CRE 4 projets retenus p. 11/11
  • 13. Merci de votre attention