Les acteurs de l'énergie et leurs rôles dans l'équilibre des pouvoirs

Alors que l'Europe s'efforce de réduire de 55 % ses émissions de carbone d'ici à 2030 et de parvenir à la neutralité climatique d'ici à 2050, le transfert de la demande d'électricité des sources d'énergie à base de carbone vers les énergies renouvelables risque de provoquer des perturbations dans nos réseaux. 

Cette agitation est largement créditée à : 

(a) le déséquilibre soudain entre l'offre et la demande d'électricité - les consommateurs demandant plus d'électricité que le réseau ne peut en fournir, et 

(b) la nature imprévisible des sources d'énergie renouvelables - dont l'énergie doit être utilisée dès qu'elle est produite.

En 2022, l'Agence internationale de l'énergie (AIE) a proposé que la flexibilité du système électrique soit une voie pratique pour assurer l'équilibre et la durabilité énergétique. Il s'agit de gérer l'augmentation de la demande et des prix de l'électricité qui pourrait endommager nos systèmes de gestion de l'énergie existants, qui ne sont pas encore aussi flexibles qu'ils devraient l'être.

Comment parvenir à cette flexibilité ? 

Quelles sont les parties impliquées dans la réalisation de cette flexibilité ? 

Comment fonctionnent-ils ensemble pour y parvenir ? Continuez à lire ; nous les avons expliqués dans ce blog.

Qu'est-ce que la flexibilité du système électrique, et comment contribue-t-elle à l'équilibre des pouvoirs ?

La flexibilité du système électrique ou la flexibilité distribuée est la capacité des actifs flexibles connectés au réseau à ajuster leur production d'électricité ou leurs habitudes de consommation pour répondre aux besoins du réseau.

Ces actifs peuvent être des réfrigérateurs, des systèmes de climatisation, des pompes à chaleur, des véhicules électriques (VE), des batteries, etc. Ces actifs répondent à des signaux pour établir un équilibre entre l'offre et la demande. Grâce à ces signaux, ils peuvent modifier leurs capacités de consommation, de stockage ou de production pour répondre aux demandes du réseau.

Dix(10) acteurs de l'énergie responsables de l'équilibre des pouvoirs

Le cadre universel pour l'énergie intelligente (Universal Smart Energy Framework, USEF) fournit des informations complètes (mises en évidence ci-dessous) sur l'identité de ces acteurs, leurs rôles et leur interopérabilité.

1. Le client actif ou le prosommateur

Un prosommateur est un client qui participe activement au système énergétique. Il convient toutefois de noter que tous ceux qui produisent de l'énergie ne sont pas des prosommateurs et que tous les prosommateurs ne produisent pas leur énergie. Un client est considéré comme un prosommateur s'il :

• Produire de l'énergie renouvelable pour sa consommation personnelle.
• Faites partie d'une communauté énergétique.
• Participer à un système de comptage net.
• Stocker l'énergie excédentaire pour une utilisation ultérieure ou pour la restituer au réseau.

Chaque activité ci-dessus contribue à la flexibilité énergétique par la production d'énergie renouvelable, la facturation nette, le partage de l'énergie et le stockage.

2. L'agrégateur

Lorsque les prosumers génèrent de la flexibilité par l'une des activités mentionnées ci-dessus, ils ont besoin d'un moyen pour transmettre cette flexibilité au reste du système énergétique. Ce moyen est l'agrégateur.

Le rôle de l'agrégateur est de négocier un accord entre les prosumers et d'autres acteurs tels que le GRT, le GRD et le BRP (tous expliqués ci-dessous). Plus précisément, le rôle de l'agrégateur est le suivant :

• Prenez note des parties demandeuses de flexibilité (FRP) au sein du système énergétique. Les FRP sont ceux qui ont le besoin le plus urgent de flexibilité.
• Accumuler ou agréger la flexibilité des prosommateurs et la vendre au GRT, GRD et BRP, qui facilitent la livraison au FRP.
• Rémunérer les prosumers pour la flexibilité fournie.

3. Le fournisseur d'énergie

Comme son nom l'indique, le fournisseur s'approvisionne en énergie et la fournit à ses clients. La relation entre le fournisseur, l'agrégateur et le consommateur est mutuelle. Le fournisseur achète parfois de la flexibilité à l'agrégateur et au prosommateur tout en fournissant de l'énergie au prosommateur.

4. Le responsable d'équilibre (RE)

Pour qu'il y ait équilibre des forces, la demande d'énergie prévue doit correspondre à l'offre. Tout écart par rapport à cette condition entraîne un déséquilibre qui peut perturber l'ensemble du système énergétique.

Par conséquent, tous les acteurs de l'énergie sont tenus responsables des déséquilibres qu'ils provoquent (on parle de responsabilité d'équilibre). Le REB est l'acteur énergétique, tel que le fournisseur ou le producteur, qui veille au respect de l'équilibre des forces en présence.

Un fournisseur, par exemple, doit essayer d'équilibrer la quantité d'énergie qu'il extrait et la quantité d'énergie qu'il libère sur le marché dans un délai donné. 

5. Le gestionnaire du réseau de distribution (GRD)

Le GRD offre une gestion et une distribution en temps réel de l'énergie de toutes ses sources aux clients. Le GRD est responsable du développement d'un système de distribution fonctionnel qui englobe les acteurs concernés - le consommateur, le GRT et le CMSP (voir ci-dessous).

6. Le gestionnaire du réseau de transport (GRT)

Lorsque le GRD est responsable du maintien des systèmes de distribution d'électricité dans une région donnée, le rôle du GRT est de transporter l'électricité des producteurs vers le GRD et les prosommateurs industriels sur des réseaux à haute tension.

Le GRT est le principal orchestrateur de l'équilibre grâce à différentes capacités, telles que les capacités de régulation, de réserve et d'urgence. L'une des façons pour le GRT d'y parvenir est d'acheter suffisamment de flexibilité aux agrégateurs.

7. Le producteur

Le réseau énergétique est la pièce maîtresse de la demande et de l'offre d'énergie et, par conséquent, de la flexibilité. Le rôle du producteur est de maintenir le réseau actif en l'alimentant constamment en énergie. Il s'agit notamment de s'approvisionner en énergie à partir de sources renouvelables et de l'injecter dans le réseau.

8. L'entreprise de services énergétiques (ESCo)

Une ESCo fournit des services énergétiques aux prosumers. Ces services comprennent la gestion de l'énergie, la réduction des coûts, la maintenance et l'exploitation d'actifs flexibles, l'évaluation de l'efficacité énergétique et l'optimisation énergétique.

L'aspect le plus important de la flexibilité est la gestion de l'énergie, que l'ESCo met en œuvre de manière tout à fait adéquate grâce à la maintenance des actifs flexibles.

9. Le fournisseur de services d'équilibrage (BSP)

Le rôle du BSP est de répondre aux changements imprévus dans le réseau. Parfois, des fluctuations inattendues se produisent dans le réseau en raison de caprices de la météo, de fortes migrations, de catastrophes, etc. Dans de tels cas, le BSP, généralement un générateur ou une installation de demande, fournit ou demande dans sa réserve pour aider à gérer cette fluctuation.

Rappelons que le GRT est principalement chargé de maintenir l'équilibre sur les réseaux à haute tension. Pendant ces fluctuations, le BSP est engagé par le GRT, par l'intermédiaire de l'agrégateur, pour fournir des services d'équilibrage ou de flexibilité au réseau.

10. Le fournisseur de services de gestion de la congestion (CMSP)

Il arrive que le GRD et le GRT soient confrontés à des contraintes dans leurs tentatives de répondre aux demandes d'énergie des clients. Ces contraintes entraînent une congestion lorsque les demandes sont supérieures à l'énergie disponible.

Pour rétablir l'équilibre des forces, ces deux acteurs énergétiques doivent s'approvisionner en flexibilité, mais ils doivent le faire par le biais du PSCM.

Le CMSP communique la disponibilité de la flexibilité au GRT et au GRD et gère les transactions de flexibilité entre eux.

Résumé de l'écosystème des acteurs de l'énergie

Bien que certains d'entre eux aient été mentionnés plus haut, voici un bref aperçu de l'interopérabilité des acteurs du secteur de l'énergie, selon l'USEF.

1. Le prosommateur conclut des contrats avec quatre acteurs énergétiques différents. Ces contrats comprennent l'achat de flexibilité avec l'agrégateur, le raccordement avec le GRD, la fourniture et l'achat d'énergie avec le fournisseur, et le service auxiliaire avec l'ESE.
2. L'agrégateur transfère l'énergie au fournisseur et achète l'énergie au prosommateur.
3. Le fournisseur d'énergie vend de l'énergie au prosommateur et lui en achète. Il peut effectuer cet achat soit directement, soit par l'intermédiaire de l'agrégateur.
4. Le BRP achète de l'énergie au producteur. Le BRP offre également des services de responsabilité d'équilibre au fournisseur et des services auxiliaires au GRT.
5. Le GRD reçoit l'énergie du GRT et la distribue au consommateur. En outre, le GRD reçoit des services de flexibilité de la part du CMSP.
6. Le GRT transmet l'énergie au GRD et aux prosommateurs industriels et obtient des services d'équilibrage de la part du BSP.
7. Le producteur vend de l'énergie au BRP.
8. L'ESCo offre des services d'entretien de l'énergie et des actifs flexibles aux consommateurs.
9. Le BSP aide le GRT à atteindre l'équilibre en offrant de la flexibilité.
10. Le CMSP gère les transactions de flexibilité pour le compte du GRT et du GRD.

Il y a encore une autre pièce - l'Orchestrateur de flexibilité

À ce stade, l'équilibre des forces et les acteurs qui en sont responsables ne sont plus un concept étranger. Il convient également d'ajouter que ce qui aide les concepts révolutionnaires est généralement une grande technologie.

C'est là que notre orchestrateur de flexibilité joue son rôle d'intermédiaire. Avec le FLEXO de Hive Power, les acteurs du secteur de l'énergie peuvent obtenir un système électrique équilibré grâce aux éléments suivants :

Contrôle de la flexibilité de la recharge intelligente des VE

Les VE constituent collectivement l'un des actifs flexibles les plus importants en Europe. Selon SmartEN, les VE peuvent fournir une flexibilité de 106,3 TWh d'ici 2030. Les fournisseurs de flexibilité tels que les agrégateurs et les ESE peuvent tirer parti de ce potentiel grâce à la charge intelligente FLEXO de Hive Power.

L'interface, qui peut être mobile ou sur un PC, permet aux propriétaires de VE d'adapter le comportement de charge de leur véhicule à l'aide de son profil de charge. Ils peuvent ainsi participer à la réponse à la demande. En outre, ils peuvent également stocker de l'énergie qui peut ensuite être vendue comme énergie flexible aux fournisseurs.

Gestion de la communauté

Les ESCos et DSO, dont les principaux bénéficiaires sont les prosumers, doivent trouver un moyen de gérer leurs objectifs. Cela revient à gérer une communauté de prosommateurs.

Cela peut s'avérer décourageant sans le bon appareil technologique, d'où l'existence du gestionnaire de communauté FLEXO de Hive Power.

La plateforme permet aux GRD et aux ESE d'avoir leurs communautés dans leur poche ou sur leur écran. En conséquence, les services énergétiques et la surveillance flexible des actifs sont devenus une entreprise sans faille.

Notes finales

Alors que l'Europe se rapproche d'un continent neutre sur le plan climatique, la route vers cet objectif sera probablement parsemée de déséquilibres entre l'offre et la demande, car les consommateurs d'énergie devront prendre leur temps pour passer des sources d'énergie traditionnelles aux énergies renouvelables.

Pour contenir ce scénario prévisible, certains acteurs clés de l'énergie doivent faire leur part pour établir un équilibre constant des forces.

Réservez un créneau avec notre équipe pour comprendre comment les solutions Hive Power FLEXO peuvent alimenter vos projets de flexibilité.