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Enjeux et perspectives du stockage d’énergies aux
horizons de la PPE (2017 -2023)
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Plan de l’intervention
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exigences environnementales
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La Programmation pluriannuelle
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3
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La Programmation pluriannuelle
de l’énergie (PPE)
4
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La Programmation pluriannuelle
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5
Objectifs
• Engager d'ici 2023 des projets de stockage sous forme de STEP, en
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L'augmentation de la puissance installée sera recherchée prioritairement par des
suréquipements d'ouvrages existants, qui ont un impact environnemental limité, ou
par l'équipement de sites favorables (présence d'une voire de deux retenues déjà
construites, proximité au réseau de transport d'électricité, etc.)
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Envisager le lancement d’AO pour développer les solutions de
stockage dans les zones où cela sera économiquement pertinent d’ici
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Favoriser des projets de R&D amont ou de démonstration visant à
développer les solutions de stockage d’électricité qui pourraient
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recherche de l’énergie
Le stockage d’énergie dans la PPE
6
Le stockage d’énergie dans la PPE
7
Etudier la possibilité pour le stockage de participer aux services
systèmes
- Des appels d'offres hebdomadaires seront lancés à partir du 1er janvier 2017, dans le
cadre d'une initiative régionale appelée "Frequency Containment Reserves
Cooperation" avec les pays du Pentaforum (Allemagne, Autriche, Suisse, Benelux,
France) qui est un marché des services systèmes neutre. Les dispositifs de stockage
pourront y participer (AO technologiquement neutres)
Accompagner le développement des systèmes de stockage par une
réflexion sur la réglementation et la tarification réseau applicables à
ces systèmes, par exemple sous forme de concertation, notamment
pour permettre leur installation dans des conditions adéquates de
sécurité pour le système énergétique et pour les personnes
Mettre à jour régulièrement les études technico-économiques sur le
rôle systémique des moyens de flexibilité, dont le stockage d'énergie, à
des horizons de temps moyen à long terme.
- PEPS 2 – discussion en cours pour une mise à jour de l’étude PEPS en intégrant
les évolutions technologiques et la participation du stockage aux mécanismes de
flexibilité
- Rendu prochain de la suite de l’étude REI 5 sur la valorisation socio-économique
des smart grids et évaluation du rôle du stockage pour la régulation de fréquence
Le stockage d’énergie dans la PPE
8
Actions concrètes 2016-2017
Engager une consultation sur la réglementation applicable au
stockage.
Faire aboutir les trois nouveaux démonstrateurs sélectionnés
(Thermstock, Jupiter 1000, C-Fast-Stock) en début d'année 2015
dans le cadre du précédent appel à projet relatif au stockage et à la
conversion de l'énergie.
Sélectionner les projets de développement de briques technologiques
ou de démonstrateurs sur le stockage de l'énergie ou la conversion de
l'électricité renouvelable en d'autres vecteurs, dans le cadre de l’appel
à projets de l’ADEME.
Accompagner et renforcer la capacité d'innovation des PME dans le
domaine du stockage et de la conversion de l'énergie sous la forme
d’appels à projets.
- Nouvel AAP a été lancé le 28/09 avec pour date de clôture le 20/02/2017 :
"Initiative PME « Énergies renouvelables, stockage et conversion de l’énergie, systèmes
électriques intelligents »
Le stockage d’énergie dans la PPE
9
Soutenir la création de deux sites industriels en France pour la filière
batterie et la filière hydrogène, dans le cadre de la solution industrielle «
mobilité écologique » de la Nouvelle France Industrielle
Publication du décret du 30 mai 2016 relatif aux expérimentations de
services de flexibilité locaux sur des portions du réseau public de
distribution d’électricité qui permet aux installations de stockage
centralisés de pouvoir bénéficier d’une rémunération à hauteur des coûts
d’investissement ou des coûts de gestion de réseau évités.
Publication annoncée par la CRE avant la fin de l’année de la
méthodologie stockage dans les ZNI conformément aux articles R 121-28
et R 121-29 du Code de l’énergie
Labelliser en 2016 des projets de démonstration d’envergure dans le
cadre de l’appel à projet « Territoires Hydrogène » - stockage d’énergie
de la Solution « mobilité écologique » de la Nouvelle France industrielle
Appel à projet du 4 mai 2016 au 30 septembre 2016
98 projets reçus – 29 lauréats
Grande diversité : développements technologiques, éco-quartier avec utilisation
de l'hydrogène pour stockage stationnaire et mobilité, alimentation de secours
pour des magasins de grande distribution, valorisation de gisement d'hydrogène
fatal issu de process industriels, aéronautique, projets insulaires
Le stockage d’énergie dans la PPE
10
Objectifs quantitatifs
Viser une quantité de chaleur et de froid renouvelables et de
récupération livrée par les réseaux de 1,35 Mtep en 2018, et 1,9 à
2,3 Mtep en 2023.
Orientations
Favoriser la densification massive des réseaux et la création de
nouveaux réseaux de chaleur et de froid.
Mettre en place une gouvernance des réseaux afin d’y développer une
approche intégrée des territoires (SRCAE et SRADDET), schémas
multi-énergies, schémas directeurs).
Encourager le développement de la part EnR&R des réseaux.
Favoriser la création d’un référentiel partagé pour la conception
optimale des réseaux de chaleur et de froid.
Encourager dans le cadre des politiques locales (ex : PCAET…) la
réalisation d’une étude de faisabilité / opportunité pour la réalisation
d’un réseau de chaleur.
Réseaux de chaleur et stockage de la chaleur
11
Actions
Adapter le Fonds chaleur à la problématique des réseaux et l’élargir à
la valorisation de la chaleur fatale industrielle.
Achever en 2016 la cartographie nationale relative à l’offre et aux
besoins de chaleur permettant d’identifier à l’échelle locale les réseaux
existants et prévus.
Soutenir dans les projets de loi de finances un taux de TVA réduit
pour les réseaux de chaleur alimentés au moins à hauteur de 50 %
par des énergies renouvelables ou de récupération.
Accompagner les collectivités locales dans l’élaboration des schémas de
développement des réseaux imposés par la loi relative à la transition
énergétique pour la croissance verte.
Réseaux de chaleur et stockage de la chaleur
12
A ce stade, la PPE rappelle l’existence des trois modes principaux de
stockage de la chaleur :
la chaleur sensible ;
la chaleur latente ;
l'adsorption thermochimique (stockage réalisé sous forme de potentiel
chimique).
Les enjeux techniques de développement du stockage de chaleur :
- sur l’amélioration des matériaux (coût, recyclage, disponibilité avec
un potentiel de développement identifié dans le domaine des
céramiques recyclées notamment),
- des fluides de transfert (niveau de température, analyse du cycle de
vie, avec un potentiel de développement identifié dans le domaine des
nanofluides entre autres),
- de l’enveloppe, de la conception et l’intégration du stockage dans les
procédés.
Le stockage de chaleur présente notamment un enjeu particulier au
regard du développement des smartgrids et de l’interconnexion des
réseaux de chaleur et d’électricité.
Réseaux de chaleur et stockage de la chaleur
13
Orientations
Lancer des expérimentations de soutien à l’auto-consommation, en
particulier sous la forme d’appels d’offres dédiés, à partir de 2016
pour le tertiaire/l’industrie et dans les ZNI.
Tirer un retour d’expérience de ces appels d’offres pour définir un
cadre législatif et réglementaire adapté au développement de
l’autoconsommation, notamment sur le statut de
l’autoconsommateur, la mise en place d’un cadre garantissant la
sécurité des biens et des personnes, et étudier l’opportunité d’une
évolution du TURPE au cours de la deuxième période de la PPE.
Améliorer l’optimisation des taux d’autoconsommation et
d’autoproduction au travers des actions suivantes :
- Continuer les réflexions sur les mesures de flexibilité du système électrique qui
pourraient être mises en oeuvre, notamment celles qui permettraient de différer
ou de supprimer les besoins de renforcement des réseaux.
- Soutenir la R&D et la démonstration sur les technologies de stockage
d’électricité et de valorisation des excédents d’électricité renouvelable.
- Approfondir les réflexions sur les options d’écrêtement et de déconnexion en lien
avec les gestionnaires de réseaux et la profession.
L’autoconsommation/autoproduction
dans la PPE
14
Actions
Un appel d’offres dédié à l’autoconsommation / autoproduction a été
lancé en 2016.
Appel d’offre lancé le 2 août avec une 1ère tranche de 20 MW pour le 30 septembre
2016 et une seconde tranche pour le 2 février 2017 toujours pour une puissance de
20 MW
Mettre en oeuvre l’ordonnance publiée en 2016 définissant un cadre
législatif pour l’autoconsommation de façon à assurer un développement
maîtrisé et sécurisé des installations, et publier le décret prévu par
l’ordonnance.
Parution de l’ordonnance du 27 juillet 2016 relative à l’autoconsommation d’électricité
avec notamment :
Définition d’une opération d’autoconsommation
Définition de l’opération d’autoconsommation collective
En cas de surplus de production, il est cédé gratuitement au gestionnaire de
réseau pour combler les pertes techniques. Cela s’appliquera à certaines
installations inférieur à un seuil fixé par décret.
Obligation de déclaration de toute installation de production d'électricité
participant à une opération d'autoconsommation au gestionnaire du réseau
public d'électricité, préalablement à leur mise en service
L’autoconsommation/autoproduction
dans la PPE
15
Résultats de la consultation
16
95 Demande de fixer des objectifs plus précis de développement des capacités
de stockage d’électricité à l’horizon 2023
96 Souhait qu’en matière de nouvelles capacité de stations de transfert
d’énergie par pompage, la priorité de la PPE soit donnée à la réutilisation
des infrastructures existantes en limitant les impacts sur les milieux naturels
terrestres aussi bien qu’aquatiques. Compte tenu de l’évolution rapide
prévisible de l’éventail des solutions de stockage, notamment de solutions
décentralisées, et de leur coût relatif, ces membres souhaitent que les
décisions de déploiement prennent en compte le degré d’irréversibilité de
leurs impacts sur le milieu naturel ;
97 Demande que la PPE adopte une approche plus ouverte de
l’autoconsommation collective d’électricité
98 Souhait qu’une analyse socio-économique du développement de
l’autoconsommation vienne éclairer les choix de politique publique
Demande d’étude impact d’un scénario de déploiement massif de
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notamment actions entreprises sur les modes de recharge des véhicules
électriques, sur l’évolution du mécanisme de capacité, etc.

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Enjeux et perspectives du stockage d'énergie aux horizons de la PPE

  • 1. Colloque ATEE 15 – 16 novembre 2016 Le stockage d’énergies, vecteur de la transition énergétique ? Enjeux et perspectives du stockage d’énergies aux horizons de la PPE (2017 -2023) Daniel Delalande DGEC
  • 2. Plan de l’intervention • Présentation de la 1ère PPE • Orientations et actions concrètes en matière de stockage • Orientations en matière de réseaux de chaleur • Orientations et actions concrètes en matière d’autoconsommation
  • 3. Cinq priorités d’action - Développer l’efficacité énergétique et réduire la consommation d’énergies fossiles • - Accélérer le développement des énergies renouvelables et de récupération • - Garantir la sécurité d’approvisionnement dans le respect des exigences environnementales • - Préparer le système énergétique de demain • - Développer la mobilité propre Des orientations générales sur la période accompagnées d’actions concrètes pour les deux premières années afin de les rendre lisibles • - Des objectifs d’Enr accompagnés d’un calendrier précis d’appels d’offre • - Une trajectoire carbone traduite dans les lois de finances La Programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) 3
  • 4. Une évaluation économique, sociale, environnementale Etude macroéconomique des effets de la PPE Croissance économique : Hausse de 1,1 pt de PIB en 2030 par rapport au scénario tendanciel Emplois : Augmentation du nombre d’emplois d’environ +283 000 emplois en 2030 par rapport au scénario tendanciel Revenu disponible brut des ménages : + 32 Mds d’euros en 2023 VA de l’industrie : +0,7 % en 2030 Effort en faveur des électro-intensifs : 1,6 Mds par an à partir de 2016, soit + 400 millions / situation antérieure Evaluation environnementale stratégique : Application de la directive 2001/42/CE avec rapport d’évaluation environnementale stratégique + avis de l’autorité environnementale Une recherche d’équilibre entre impacts économiques, coûts pour le consommateur, environnement et emploi • Exemple de la déclinaison des objectifs d’énergies renouvelables par filière (cas du PV) • Estimation de l’enveloppe des ressources maximales des dépenses pour la transition énergétique La Programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) 4
  • 5. Des orientations partagées Processus en amont de concertation au travers les ateliers du printemps et de l’été 2015 Processus de concertation auprès de différentes instances Conseil supérieur de l’énergie Conseil national de la transition écologique Comité d’experts pour la transition énergétique Autorité environnementale 195 recommandations ou propositions Processus de consultation publique plus de 5200 commentaires reçus La Programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) 5
  • 6. Objectifs • Engager d'ici 2023 des projets de stockage sous forme de STEP, en vue d'un développement de 1 à 2 GW de capacités à l'horizon 2030. L'augmentation de la puissance installée sera recherchée prioritairement par des suréquipements d'ouvrages existants, qui ont un impact environnemental limité, ou par l'équipement de sites favorables (présence d'une voire de deux retenues déjà construites, proximité au réseau de transport d'électricité, etc.) Orientations Envisager le lancement d’AO pour développer les solutions de stockage dans les zones où cela sera économiquement pertinent d’ici 2023. D’ores et déjà, elles sont rentables dans les ZNI. Favoriser des projets de R&D amont ou de démonstration visant à développer les solutions de stockage d’électricité qui pourraient permettre, à moyen terme (autour de 2030), l’augmentation forte de la part des EnR dans le mix électrique. Un des axes retenus dans le cadre de la prochaine Stratégie nationale de recherche de l’énergie Le stockage d’énergie dans la PPE 6
  • 7. Le stockage d’énergie dans la PPE 7
  • 8. Etudier la possibilité pour le stockage de participer aux services systèmes - Des appels d'offres hebdomadaires seront lancés à partir du 1er janvier 2017, dans le cadre d'une initiative régionale appelée "Frequency Containment Reserves Cooperation" avec les pays du Pentaforum (Allemagne, Autriche, Suisse, Benelux, France) qui est un marché des services systèmes neutre. Les dispositifs de stockage pourront y participer (AO technologiquement neutres) Accompagner le développement des systèmes de stockage par une réflexion sur la réglementation et la tarification réseau applicables à ces systèmes, par exemple sous forme de concertation, notamment pour permettre leur installation dans des conditions adéquates de sécurité pour le système énergétique et pour les personnes Mettre à jour régulièrement les études technico-économiques sur le rôle systémique des moyens de flexibilité, dont le stockage d'énergie, à des horizons de temps moyen à long terme. - PEPS 2 – discussion en cours pour une mise à jour de l’étude PEPS en intégrant les évolutions technologiques et la participation du stockage aux mécanismes de flexibilité - Rendu prochain de la suite de l’étude REI 5 sur la valorisation socio-économique des smart grids et évaluation du rôle du stockage pour la régulation de fréquence Le stockage d’énergie dans la PPE 8
  • 9. Actions concrètes 2016-2017 Engager une consultation sur la réglementation applicable au stockage. Faire aboutir les trois nouveaux démonstrateurs sélectionnés (Thermstock, Jupiter 1000, C-Fast-Stock) en début d'année 2015 dans le cadre du précédent appel à projet relatif au stockage et à la conversion de l'énergie. Sélectionner les projets de développement de briques technologiques ou de démonstrateurs sur le stockage de l'énergie ou la conversion de l'électricité renouvelable en d'autres vecteurs, dans le cadre de l’appel à projets de l’ADEME. Accompagner et renforcer la capacité d'innovation des PME dans le domaine du stockage et de la conversion de l'énergie sous la forme d’appels à projets. - Nouvel AAP a été lancé le 28/09 avec pour date de clôture le 20/02/2017 : "Initiative PME « Énergies renouvelables, stockage et conversion de l’énergie, systèmes électriques intelligents » Le stockage d’énergie dans la PPE 9
  • 10. Soutenir la création de deux sites industriels en France pour la filière batterie et la filière hydrogène, dans le cadre de la solution industrielle « mobilité écologique » de la Nouvelle France Industrielle Publication du décret du 30 mai 2016 relatif aux expérimentations de services de flexibilité locaux sur des portions du réseau public de distribution d’électricité qui permet aux installations de stockage centralisés de pouvoir bénéficier d’une rémunération à hauteur des coûts d’investissement ou des coûts de gestion de réseau évités. Publication annoncée par la CRE avant la fin de l’année de la méthodologie stockage dans les ZNI conformément aux articles R 121-28 et R 121-29 du Code de l’énergie Labelliser en 2016 des projets de démonstration d’envergure dans le cadre de l’appel à projet « Territoires Hydrogène » - stockage d’énergie de la Solution « mobilité écologique » de la Nouvelle France industrielle Appel à projet du 4 mai 2016 au 30 septembre 2016 98 projets reçus – 29 lauréats Grande diversité : développements technologiques, éco-quartier avec utilisation de l'hydrogène pour stockage stationnaire et mobilité, alimentation de secours pour des magasins de grande distribution, valorisation de gisement d'hydrogène fatal issu de process industriels, aéronautique, projets insulaires Le stockage d’énergie dans la PPE 10
  • 11. Objectifs quantitatifs Viser une quantité de chaleur et de froid renouvelables et de récupération livrée par les réseaux de 1,35 Mtep en 2018, et 1,9 à 2,3 Mtep en 2023. Orientations Favoriser la densification massive des réseaux et la création de nouveaux réseaux de chaleur et de froid. Mettre en place une gouvernance des réseaux afin d’y développer une approche intégrée des territoires (SRCAE et SRADDET), schémas multi-énergies, schémas directeurs). Encourager le développement de la part EnR&R des réseaux. Favoriser la création d’un référentiel partagé pour la conception optimale des réseaux de chaleur et de froid. Encourager dans le cadre des politiques locales (ex : PCAET…) la réalisation d’une étude de faisabilité / opportunité pour la réalisation d’un réseau de chaleur. Réseaux de chaleur et stockage de la chaleur 11
  • 12. Actions Adapter le Fonds chaleur à la problématique des réseaux et l’élargir à la valorisation de la chaleur fatale industrielle. Achever en 2016 la cartographie nationale relative à l’offre et aux besoins de chaleur permettant d’identifier à l’échelle locale les réseaux existants et prévus. Soutenir dans les projets de loi de finances un taux de TVA réduit pour les réseaux de chaleur alimentés au moins à hauteur de 50 % par des énergies renouvelables ou de récupération. Accompagner les collectivités locales dans l’élaboration des schémas de développement des réseaux imposés par la loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte. Réseaux de chaleur et stockage de la chaleur 12
  • 13. A ce stade, la PPE rappelle l’existence des trois modes principaux de stockage de la chaleur : la chaleur sensible ; la chaleur latente ; l'adsorption thermochimique (stockage réalisé sous forme de potentiel chimique). Les enjeux techniques de développement du stockage de chaleur : - sur l’amélioration des matériaux (coût, recyclage, disponibilité avec un potentiel de développement identifié dans le domaine des céramiques recyclées notamment), - des fluides de transfert (niveau de température, analyse du cycle de vie, avec un potentiel de développement identifié dans le domaine des nanofluides entre autres), - de l’enveloppe, de la conception et l’intégration du stockage dans les procédés. Le stockage de chaleur présente notamment un enjeu particulier au regard du développement des smartgrids et de l’interconnexion des réseaux de chaleur et d’électricité. Réseaux de chaleur et stockage de la chaleur 13
  • 14. Orientations Lancer des expérimentations de soutien à l’auto-consommation, en particulier sous la forme d’appels d’offres dédiés, à partir de 2016 pour le tertiaire/l’industrie et dans les ZNI. Tirer un retour d’expérience de ces appels d’offres pour définir un cadre législatif et réglementaire adapté au développement de l’autoconsommation, notamment sur le statut de l’autoconsommateur, la mise en place d’un cadre garantissant la sécurité des biens et des personnes, et étudier l’opportunité d’une évolution du TURPE au cours de la deuxième période de la PPE. Améliorer l’optimisation des taux d’autoconsommation et d’autoproduction au travers des actions suivantes : - Continuer les réflexions sur les mesures de flexibilité du système électrique qui pourraient être mises en oeuvre, notamment celles qui permettraient de différer ou de supprimer les besoins de renforcement des réseaux. - Soutenir la R&D et la démonstration sur les technologies de stockage d’électricité et de valorisation des excédents d’électricité renouvelable. - Approfondir les réflexions sur les options d’écrêtement et de déconnexion en lien avec les gestionnaires de réseaux et la profession. L’autoconsommation/autoproduction dans la PPE 14
  • 15. Actions Un appel d’offres dédié à l’autoconsommation / autoproduction a été lancé en 2016. Appel d’offre lancé le 2 août avec une 1ère tranche de 20 MW pour le 30 septembre 2016 et une seconde tranche pour le 2 février 2017 toujours pour une puissance de 20 MW Mettre en oeuvre l’ordonnance publiée en 2016 définissant un cadre législatif pour l’autoconsommation de façon à assurer un développement maîtrisé et sécurisé des installations, et publier le décret prévu par l’ordonnance. Parution de l’ordonnance du 27 juillet 2016 relative à l’autoconsommation d’électricité avec notamment : Définition d’une opération d’autoconsommation Définition de l’opération d’autoconsommation collective En cas de surplus de production, il est cédé gratuitement au gestionnaire de réseau pour combler les pertes techniques. Cela s’appliquera à certaines installations inférieur à un seuil fixé par décret. Obligation de déclaration de toute installation de production d'électricité participant à une opération d'autoconsommation au gestionnaire du réseau public d'électricité, préalablement à leur mise en service L’autoconsommation/autoproduction dans la PPE 15
  • 16. Résultats de la consultation 16 95 Demande de fixer des objectifs plus précis de développement des capacités de stockage d’électricité à l’horizon 2023 96 Souhait qu’en matière de nouvelles capacité de stations de transfert d’énergie par pompage, la priorité de la PPE soit donnée à la réutilisation des infrastructures existantes en limitant les impacts sur les milieux naturels terrestres aussi bien qu’aquatiques. Compte tenu de l’évolution rapide prévisible de l’éventail des solutions de stockage, notamment de solutions décentralisées, et de leur coût relatif, ces membres souhaitent que les décisions de déploiement prennent en compte le degré d’irréversibilité de leurs impacts sur le milieu naturel ; 97 Demande que la PPE adopte une approche plus ouverte de l’autoconsommation collective d’électricité 98 Souhait qu’une analyse socio-économique du développement de l’autoconsommation vienne éclairer les choix de politique publique Demande d’étude impact d’un scénario de déploiement massif de l’autoconsommation. 99 Demande de précisions sur les besoins de flexibilité du système électrique, notamment actions entreprises sur les modes de recharge des véhicules électriques, sur l’évolution du mécanisme de capacité, etc.