En commercialisant la mise à disposition de capacités d'entreprises industrielles Stockage d'électricité pour les Énergie de réglage les opérateurs intelligents peuvent réaliser des économies non négligeables Recettes supplémentaires de l'électricité. Le fait que l'utilisation de grandes batteries permette d'écrêter les pics de charge de l'entreprise (Peak Shaving), par Décalage de charge peut conduire à une utilisation atypique du réseau ou optimiser l'utilisation de sa propre électricité photovoltaïque, est généralement connue. Tout cela permet de réduire globalement les coûts énergétiques. Les deux premières variantes permettent de réduire considérablement les frais de réseau et la combinaison avec des installations PV permet en outre de minimiser l'achat coûteux de réseau.
Mais il est également possible d'obtenir de véritables revenus supplémentaires en commercialisant le volume de stockage libre de grandes capacités de stockage d'électricité. La possibilité d'absorber ou de restituer rapidement de l'électricité est sur le Marché de l'électricité vers Stabilisation du réseau est extrêmement demandée et cette flexibilité est fortement rémunérée.
Énergie de réglage pour compenser les fluctuations du réseau public
L'énergie de régulation, également connue sous le nom de Énergie d'ajustement ou Prestation de régulationLa capacité d'équilibrer l'alimentation électrique en temps réel sur un réseau électrique afin de maintenir l'équilibre entre l'offre et la demande. Dans les réseaux électriques, la production d'électricité doit être adaptée en permanence à la demande actuelle en raison des fluctuations des schémas de consommation et des événements imprévus tels que l'arrêt soudain d'une centrale électrique. Tous les écarts importants affectent en effet la fréquence du réseau, qui doit être maintenue à 50 hertz par les gestionnaires de réseau de transport (GRT).
Avec l'utilisation croissante d'énergies renouvelables volatiles, les déséquilibres sont plus fréquents et doivent être compensés en quelques secondes. Une gestion prévisionnelle Horaires 24 heures sur 24 pour l'utilisation de centrales électriques conventionnelles est de toute façon déjà Procédure de dispatching ou de redispatching est établi. Les gestionnaires de réseaux régionaux, les gestionnaires de réseaux de transport et les gestionnaires de centrales tiennent déjà compte de tous les facteurs prévisibles, tels que les modèles de consommation, les prévisions de consommation ou les conditions météorologiques pour le lendemain. Dans l'ensemble, cela permet déjà d'absorber la majeure partie de la volatilité des énergies renouvelables.
L'énergie de réglage pour un compensation horaire entre l'offre et la demande est généralement assurée par le responsable du bilan concerné, comme l'exploitant de la centrale ou le négociant en énergie. Si la fréquence de l'électricité dans le réseau ne se stabilise pas dans les 60 minutes, c'est le responsable de la fluctuation qui en prend la responsabilité, et non plus le gestionnaire du réseau de transport. Celui-ci doit alors compenser la sous-offre ou la suroffre, ce qu'on appelle le Réserve horaire est désigné par le terme de "réduction". Le pollueur peut y parvenir en adaptant ses propres centrales électriques ou en achetant ou en vendant de l'électricité.
Stockage de batteries ou d'électricité pour une énergie de régulation à court terme
C'est précisément dans le cas des fluctuations extrêmement brèves du réseau que la flexibilité des batteries ou des accumulateurs d'électricité est requise pour compenser. On distingue ici le réglage primaire, la réserve secondaire et la réserve minute :
Énergie de réglage primaire ou puissance de réglage primaire (PRL)Celle-ci réagit au plus tard dans les 30 secondes aux changements de la demande d'électricité ou aux interruptions inattendues de la production d'électricité. Elle est généralement fournie par des mesures rapides et automatisées, telles que l'ajustement de la puissance des générateurs ou l'activation des systèmes de stockage d'énergie. Cette énergie de réglage doit être disponible pendant au moins 15 minutes et est rémunérée par un prix de puissance. Pour réguler l'énergie, on utilise généralement des batteries de stockage ou on adapte la vitesse de rotation des générateurs des centrales électriques.
Énergie de réglage secondaire ou réserve secondaire (SRL)Celle-ci sert à compenser les fluctuations à un peu plus long terme de la demande ou de la production d'électricité. Elle doit être mise en place au plus tard dans un délai de cinq minutes être opérationnel et également tenir la prestation convenue pendant 15 minutes. Elle est rémunérée en fonction des prix de la puissance et du travail. Il s'agit notamment de mesures telles que la mise en route de centrales de réserve et de centrales biologiques, de systèmes de pompage-turbinage, de turbines à gaz ou encore de batteries de stockage.
Réserve tertiaire ou réserve minute (TRL & MRL) : Celle-ci est utilisée pour compenser les déséquilibres prolongés entre l'offre et la demande. Elle débute au plus tard après 7,5 minutes et devrait durer jusqu'à une heure. Elle est également rémunérée en fonction des prix de la puissance et du travail. Les mesures typiques sont ici la mise en route de centrales électriques supplémentaires ou l'adaptation des plans de production des consommateurs.
Conditions posées au stockage d'électricité pour la participation au marché de l'énergie de réglage
L'utilisation du stockage d'électricité est donc particulièrement intéressante pour le réglage primaire et comme réserve secondaire. En général, les opérateurs de stockage d'électricité peuvent leurs capacités à partir de 1 MW sur le Marché du travail régulier (RAM) à condition que leur installation soit certifiée à cet effet par l'Agence fédérale du réseau et qu'ils ne puissent offrir des capacités que dans une seule zone et une seule plage horaire. Les installations doivent pouvoir être entièrement réglées à distance ou se connecter de manière entièrement automatique. Il faut toujours tenir compte du fait que l'équilibre énergétique peut être positif ou négatif - en d'autres termes, les accumulateurs doivent pouvoir absorber l'électricité excédentaire ou fournir de l'électricité en cas de pénurie. Les exigences minimales pour participer à la régulation primaire sont donc les suivantes :
- Puissance : au moins 1 MW
- Capacité disponible : au moins 0,25 MWh (= 1 MW x ¼ heure)
Une batterie pour la puissance de réglage primaire doit présenter au moins 0,25 MWh de capacité libre et 0,25 MWh de contenu énergétique et serait donc toujours à moitié chargée en mode veille. Dans la pratique, ces grandeurs doivent être multipliées par un facteur d'environ 1,2. Dès que les capacités sont appelées, elle doit être en mesure soit de fournir 1 MW pendant 15 minutes, soit d'absorber 1 MW pendant 15 minutes. Or, en Allemagne, les GRT n'accèdent pas aux capacités achetées et en attente toutes les heures ou tous les jours. En Allemagne, les batteries utilisées pour la régulation n'ont atteint en moyenne que 0,3 cycle complet par jour, de sorte que les batteries autonomes laissent en général des capacités excédentaires qui peuvent être utilisées pour le négoce d'électricité.
Le site Réserve secondaire est déterminée et mise en adjudication chaque semaine par les quatre GRT allemands dans le cadre d'une procédure de dimensionnement. Il est publié dans le Marché de la puissance de réglage (RLM) négociés selon la procédure de prix d'offre pour les réserves positives ou négatives et il existe depuis mi-2018 un niveau d'offre minimum de 1 MW. Ici aussi, les exploitants ou les commercialisateurs doivent conclure au préalable un contrat-cadre avec les GRT et faire certifier leur installation.
Comment fonctionne le négoce de l'énergie de réglage ?
Dans la mesure où les critères sont remplis, les exploitants ou les commercialisateurs de stockage d'électricité peuvent participer aux enchères en ligne sur le marché de l'énergie de réglage ou sur le marché de la puissance de réglage. Tous les types d'énergie de réglage font l'objet d'un appel d'offres quotidien et sont mis en ligne sur regelleistung.net ont été publiés. Les quatre GRT organisent les deux places de marché en Allemagne et les gèrent selon les principes du "merit order" et du "pay as bid". Le RAM a lieu tous les jours et le RLM toutes les semaines. Pour les enchères, on fait généralement la distinction entre énergie de réglage négative et positive et, pour les enchères RLM, on distingue en outre le prix de la puissance et le prix du travail ainsi que les heures pleines et les heures creuses.
Quel est le rendement du stockage d'électricité dans l'énergie de réglage ?
Le montant des rétributions pour le stockage d'électricité en Puissance de réglage primaire varie d'un jour à l'autre et d'une semaine à l'autre. En moyenne, le prix de la puissance en Allemagne était d'environ 3.800 euros en 2022 et d'environ 2.200 euros par MW et par semaine en 2023. Des pics allant jusqu'à 10.000 euros ont été enregistrés au début de la guerre en Ukraine. D'un point de vue théorique, les commercialisateurs ou les exploitants de stockage d'électricité peuvent actuellement compter sur une rémunération de 2.000 euros par MW et par semaine. Cela représente un revenu annuel d'environ 100.000 euros par MW de puissance de batterie et constitue une contribution non négligeable à la rentabilité de l'exploitation du stockage d'électricité.
La demande d'énergie de réglage sur le RAM pour la puissance de réglage primaire n'a cessé d'augmenter depuis 2018 et, début 2024, elle est presque deux fois plus élevée que la demande de Puissance de réglage secondaire sur le RLM. En moyenne, le prix de la puissance (positif + négatif) a été rémunéré en 2022 à environ 2 150 euros par MW par semaine et en 2023 à environ 2 560 euros par MW par semaine. Comme les enchères de puissance de réglage secondaire font la distinction entre le prix de la puissance et le prix du travail ainsi qu'entre l'énergie de réglage positive et négative, les différences de prix sont plus importantes en fonction du type de service. Toutefois, étant donné que les batteries sont capables d'absorber ou de fournir de l'énergie de réglage, ces différences n'ont guère d'importance.
A partir de quand un accumulateur d'électricité est-il rentable dans le cadre de l'utilisation de l'énergie de réglage ?
Dans la pratique, on constate qu'aujourd'hui, l'utilisation de batteries à partir d'une puissance de 2,5 MW pour la fourniture de puissance de réglage peut apporter une bonne contribution à la rentabilité. Cette capacité de batterie permet de stocker rapidement de grandes quantités d'énergie et de les libérer en cas de besoin afin de maintenir la stabilité du réseau électrique. Pour les exploitants de telles batteries, cela offre source de revenus extrêmement intéressante. En intégrant leurs batteries dans le marché de l'énergie de réglage, ils peuvent profiter de la hausse des prix de l'énergie de réglage tout en rentabilisant leurs investissements dans la technologie des batteries.
Stabilité du réseau & développement futur de l'énergie de réglage
En Europe centrale ou dans l'UE, les écarts de fréquence sont faibles par rapport à d'autres régions du monde. De même, les Stabilité du réseau est très élevé malgré le développement rapide des énergies renouvelables. Il reste à voir si ce niveau élevé sera maintenu en Allemagne si le développement des sources d'énergie renouvelables volatiles continue à s'accélérer. Les facteurs qui influencent les prix sur les marchés de l'énergie de réglage sont en tout cas multiples et en partie imprévisibles. Il s'agit notamment de l'évolution de l'économie mondiale, des décisions en matière de politique énergétique, des crises énergétiques, du rythme d'extension du réseau et des sources d'énergie renouvelables, des effets sur les prix dus à la poursuite du développement des batteries et autres dispositifs de stockage de l'électricité, des progrès technologiques, etc.
Les experts s'attendent à ce que les batteries de plus petite capacité disparaissent à l'avenir du marché de l'énergie de réglage, étant donné que de plus en plus d'exploitants commerciaux disposant de grandes capacités de stockage d'électricité se concentreront sur le simple négoce d'électricité de l'énergie de réglage. Mais les petites batteries autonomes ne perdent pas pour autant leur importance. Au contraire, elles deviendront de plus en plus nécessaires pour les entreprises afin d'écrêter les pics de charge, d'optimiser leur propre approvisionnement en électricité photovoltaïque ou pour le load shifting.
Conclusion
En résumé, l'utilisation de batteries à partir d'une puissance de 2,5 MW pour la fourniture de puissance de réglage contribue dans tous les cas à la rentabilité globale. La commercialisation de ces capacités offre aux exploitants intelligents la possibilité de générer des revenus supplémentaires considérables. Outre les avantages connus tels que le peak shaving, le load shifting et l'optimisation de l'utilisation de l'électricité photovoltaïque, l'intégration dans le marché de l'énergie de réglage ouvre de nouvelles sources de revenus.
La flexibilité des batteries à réagir rapidement aux fluctuations du réseau est très recherchée et rémunérée en conséquence. Cette tendance se reflète également dans la demande croissante d'énergie de régulation, notamment dans le domaine de la régulation primaire et de la réserve secondaire. Les revenus pour les opérateurs de stockage d'électricité peuvent être considérables et contribuent fortement à la rentabilité.
Il faut toutefois garder à l'esprit que l'avenir du marché de l'énergie de réglage dépend de plusieurs facteurs, dont l'évolution de l'économie mondiale, les décisions en matière de politique énergétique et les progrès technologiques. Malgré ces incertitudes, l'utilisation de batteries pour l'énergie de réglage reste un domaine d'activité prometteur et lucratif pour l'avenir.