Le stockage d’énergie sous les feux des projecteurs en Californie

, Partager

"Le stockage d’énergie distribué représente pour le secteur électrique un profond changement de paradigme". Tels ont été les propos tenus par Janice Lin, fondatrice de la CESA (California Energy Storage Association) lors de la conférence annuelle ESNA (Energy Storage North America), regroupant les 1er et 2 Octobre 2014 plus de 1500 professionnels du secteur de l’énergie à San José en Californie. Le succès de ce colloque, qui a vu en l’espace d’une année son audience doubler, confirme l’intérêt croissant porté à cette thématique outre-Atlantique. [1]

Le stockage d’énergie distribué concentre aujourd’hui l’attention de l’ensemble des acteurs de l’industrie électrique (régulateurs, opérateurs de réseau, fournisseurs d’électricité, producteurs d’énergie décentralisée, fabricants de batterie et d’onduleurs, etc.). De plus, les autorités politiques américaines soutiennent activement le développement commercial de la filière aussi bien à l’échelle fédérale avec le FERC Order 755 [2] qu’étatique avec par exemple la loi californienne AB2514 obligeant les utilities à déployer 1.3GW de stockage d’ici à 2020. [3] Compte tenu de cette forte volonté politique, l’émergence du stockage distribué dans les prochaines années semble inéluctable. Néanmoins, certains verrous continuent aujourd’hui de freiner son plein essor.

Ainsi, l’opérateur du réseau californien, le CAISO (California Independent System Operator), a organisé en septembre 2014 un workshop visant à clairement identifier les principaux points de blocage et à définir les solutions envisageables. [4] [5] La première barrière mentionnée par les acteurs de la filière est la valorisation économique du stockage distribué. Bien qu’il ait la capacité de rendre de nombreux services (régulation de fréquence, report d’investissement pour rénover le réseau de distribution, arbitrage d’énergie, etc.), il reste aujourd’hui une ressource atypique du point de vue des marchés de l’électricité, une batterie étant à la fois génératrice et consommatrice d’électricité suivant le mode de fonctionnement (charge ou décharge). En conséquence, les formats des produits échangés sur les bourses de l’électricité ne sont pas aujourd’hui adaptés au stockage. Les règles de marché doivent donc évoluer afin d’intégrer ces nouvelles technologies. Un second verrou réside dans la frilosité des utilities et assureurs de projets de s’engager sur des contrats long terme. En effet, le manque de maturité de la filière n’encourage pas les investisseurs à prendre des risques, et ce d’autant plus sur une longue période. A noter enfin que les tarifs de l’électricité actuels aux Etats-Unis n’incitent pas au développement du stockage d’énergie.

Outre ces barrières économiques, les procédures d’interconnexion apparaissent comme l’un des obstacles majeurs à l’émergence du stockage distribué. En plus de la complexité des règles de raccordement, les échéances sont trop longues faisant grimper les coûts d’interconnexion.

Un autre verrou clé identifié par le CAISO est le manque de standard. En effet, les acteurs de la filière ne sont pas coordonnés aujourd’hui et développent chacun dans leur coin des solutions technologiques propriétaires. Afin de faire diminuer les coûts du stockage distribué, il est essentiel que les entreprises présentes sur l’ensemble de la chaîne de valeur du stockage distribué interagissent et optent pour le développement de produits interopérables.

C’est tout l’objectif de l’Alliance MESA (Modular Energy Storage Architecture) initiée au mois de Janvier 2014. [6] Cette organisation compte déjà parmi ses membres l’industriel Alstom Grid, le laboratoire de recherche Pacific Northwest National Laboratory, des utilities dont la très active Sacramento Municipal Utility District mais aussi des start-ups comme 1Energy Systems. Elle a pour objectif de standardiser la filière du stockage distribué. MESA vise ainsi une meilleure intégration des solutions technologiques de stockage entre fabricants de batterie, d’onduleurs, développeurs logiciels et utilities afin de garantir l’interopérabilité des produits développés ainsi que leur fiabilité et scalabilité.


Périmètre d’actions de MESA
Crédits : MS&T


Les efforts de MESA se concentrent aujourd’hui selon deux axes portant les noms de MESA-ESS et MESA-Device. MESA-ESS vise à standardiser les communications entre les systèmes de stockage et les systèmes de pilotage type SCADA. MESA-Device se focalise davantage sur la standardisation de l’intégration des différents composants du système de stockage à savoir la batterie, l’onduleur, le logiciel de gestion de la batterie. [7]

En partenariat avec SunSpec Alliance (association d’industriels du solaire en charge de standardisation de la production décentralisée), MESA a publié le 1er octobre lors de la conférence ESNA une première ébauche de MESA-Device pour le soumettre aux critiques. L’objectif de MESA est de développer des jeux de spécification ouverts et non propriétaires adoptés par l’ensemble des acteurs de la filière.

En 2013, l’EPRI (Electric Power Research Institute) avait lancé l’ESIC (Energy Storage Integration Council). Ce groupe de travail, toujours actif et regroupant utilities, fabricants de stockage, laboratoires de recherches et régulateurs, a pour objectif de mutualiser les retours d’expérience de ces différents acteurs, et ce afin de définir des "bonnes pratiques" pour la filière. L’ESIC se décompose en quatre sous-groupes de travail : le premier est dédié aux applications du stockage, le second à la définition d’indicateurs de performance du stockage, le troisième aux développement technologiques des solutions de stockages et enfin le quatrième aux problématiques d’intégration sur le réseau. [8]

Si la volonté politique de développer le stockage d’énergie est très forte aux Etats-Unis, il n’en reste pas moins que certaines barrières subsistent. A l’image de la MESA Alliance ou d’ESIC, les acteurs de la filière s’organisent et prennent le relais des institutions publiques afin de promouvoir le développement commercial du stockage distribué.

Sources :


- [1] Energy Storage North America, http://www.esnaexpo.com/
- [2] FERCs Energy Storage ruling could jump start big batteries, http://www.greentechmedia.com/articles/read/FERCs-Energy-Storage-Ruling-Could-Jump-Start-Big-Batteries
- [3] Le stockage distribué, de l’intelligence dans le réseau électrique américain - Basile Bouquet, Pierrick Bouffaron - Le Journal du Photovoltaïque, Hors série numéro 11
- [4] CAISO : Energy Storage Roadmap, http://www.caiso.com/informed/Pages/CleanGrid/EnergyStorageRoadmap.aspx
- [5] California Energy Storage Roadmap Workshop, CAISO, http://www.caiso.com/Documents/Presentation_EnergyStorageRoadmapWorkshop_Sep4_2014.pdf
- [6] MESA Alliance, http://mesastandards.org/
- [7] New Standards for grid energy storage from MESA and SunSpec, http://www.greentechmedia.com/articles/read/New-Standards-for-Grid-Energy-Storage-From-MESA-and-SunSpec
- [8] Site web d’ESIC, http://www.epri.com/Pages/EPRI-Energy-Storage-Integration-Council-(ESIC).aspx

Rédacteurs :


- Basile Bouquet, Smart Grid and Energy Storage Analyst, asile.bouquet@consulfrance-sanfrancisco.org ;
- Retrouvez l’actualité en Californie sur http://sf.france-science.org ;
- Retrouvez toutes nos activités sur http://france-science.org.

Voir en ligne : http://www.bulletins-electroniques….