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Tout pour comprendre la flexibilité de la consommation électrique
22 Novembre
2019
La flexibilité de la consommation électrique peut représenter bien des avantages pour votre entreprise, tant sur le plan de votre responsabilité environnementale que sur le plan financier. Vous en connaissez peut-être déjà le concept, mais pour l’appréhender pleinement, plusieurs notions sont à maîtriser. Nous les passons au crible dans ce glossaire, pour que la flexibilité électrique n’ait plus de secret pour vous !
Définition #1 : Flexibilité de la consommation électrique
De quoi s’agit-il ?
La flexibilité de la consommation électrique est la capacité que des entreprises industrielles ou tertiaires ont de moduler leur consommation électrique sur sollicitation d’un opérateur tiers. Cette action peut être menée à la hausse ou à la baisse.
Concrètement ? Il s’agit de déplacer dans le temps, à la demande d’un opérateur de flexibilité, le fonctionnement d’un ou plusieurs équipements électriques. Deux types de demandes peuvent être faites au consommateur par l’opérateur :
- Une demande de réduction de sa consommation électrique en période de forte tension sur le système électrique, notamment par l’arrêt du fonctionnement d’équipements durant quelques minutes voire quelques heures. On parle alors d’effacement de consommation ou de flexibilité à la baisse.
- À l’inverse, une hausse de la consommation électrique peut être requise pour absorber une production excédentaire d'électricité à partir d’énergies renouvelables. C'est la flexibilité à la hausse.
Qui est concerné ?
Toutes les entreprises ayant une consommation électrique significative sur un ou plusieurs sites, en particulier dans les secteurs industriel et tertiaire, peuvent valoriser leur flexibilité de consommation électrique. C’est par exemple le cas de Safe Metal, leader mondial de la fonderie d’acier à haute valeur ajoutée pour les marchés de la mobilité, de la manutention et de la construction, qui a fait confiance à ACCIONA Energía pour mettre en place un programme de flexibilité sur ses sites.
Quel en est le but ?
Pour les opérateurs de flexibilité, le but est de répondre aux enjeux d’équilibrage et de sécurité d’approvisionnement électrique au niveau national.
Côté consommateurs, les intérêts sont multiples :
- rémunération en fonction de la disponibilité de la flexibilité ;
- gain de compétitivité et levier concurrentiel ;
- amélioration de la performance énergétique ;
- réduction de la facture d’électricité ;
- baisse des émissions de CO2.
Comment se lancer ?
C’est au travers de la définition d’un programme de flexibilité que la démarche est lancée. Celui-ci est construit par l’opérateur de flexibilité en coordination avec les équipes opérationnelles de chacun de vos sites. En premier lieu, il s’agira de déterminer les gisements de flexibilité en analysant finement les postes de consommation électrique de vos sites industriels. Quels équipements, quelles lignes de production peuvent voir leur fonctionnement modulé en fonction de l’état du système électrique national ?
Répondre à ces questions permettra de définir finement votre programme de flexibilité électrique. Un programme qui doit également inclure les critères d’activation ou de désactivation des équipements jugés flexibles : délai de prévenance, durée minimum et maximum d’activation par jour, puissance flexible, contraintes de production…
Définition #2 : Gisements de flexibilité
De quoi s’agit-il ?
Les gisements de flexibilité sont le ou les équipements flexibles disposant d’une certaine puissance électrique qui pourraient être arrêtés ou démarrés à la demande de l’opérateur de flexibilité en fonction des tensions existant sur le système électrique. En clair, il n’y a pas de flexibilité de consommation possible sans gisements de flexibilité !
Dans l'industrie, la flexibilité se loge par exemple dans les équipements liés à l'usage du froid ou de la chaleur ou dans les process de production disposant de capacités de stockages de matières premières ou produits, respectivement en amont ou en aval. À titre d’exemple, les entreprises de l'agro-alimentaire (froid), de la métallurgie, de l'aciérie (four de fusion), mais également les forges et fonderies, ou encore les papeteries (machine à papier), les cimenteries, les carrières (broyeurs) et les serres agricoles (éclairage) sont concernés.
Comment identifier les gisements de flexibilité de mon site ?
L’identification des gisements de flexibilité comporte deux volets. En premier lieu est menée une analyse en détail de la consommation électrique du site, qui vise à comprendre :
- l’impact du process de production ou des usages électriques des sites,
- l’impact des capacités de stockage en amont ou en aval de matières,
- la répartition par équipements de la consommation électrique.
Seconde étape, un entretien est mené par l’opérateur de flexibilité avec les responsables opérationnels de vos sites sous contrat de confidentialité. Contraintes de production, organisation des équipes et impact d’une activation de la flexibilité des équipements identifiés sur les ressources, les capacités de stockage, le process de production ou les usages : autant de paramètres passés en revue pour définir in fine au mieux le programme de flexibilité de votre entreprise.
Définition #3 : Disponibilité ou indisponibilité de la flexibilité de la consommation électrique
De quoi s’agit-il ?
En fonction des contraintes de production ou d’organisation de vos sites, la flexibilité de votre consommation électrique peut être déclarée comme disponible ou indisponible pour répondre à un besoin du système électrique en cas de tension.
Déclarer sa flexibilité comme disponible revient à déclarer que votre site sera en mesure de moduler sa consommation si le système électrique en a besoin. Il s’agit, en clair, d’une assurance apportée au réseau électrique qui pourra l’activer en cas de difficulté d’équilibrage. Cela signifie que cette déclaration n’implique pas systématiquement une activation effective de votre flexibilité. Dans ls faits, un site dont la flexibilité est disponible est sélectionné par le système électrique en fonction de la nature technique et économique de la tension existante.
À l’inverse, déclarer sa flexibilité comme indisponible revient à indiquer son refus de la mise à disposition du système électrique de sa flexibilité et a fortiori toute activation de sa flexibilité le jour J. Cette indisponibilité peut être liée à un retard de production ou à la visite d’une délégation étrangère sur votre site, par exemple.
Quel impact a une indisponibilité de votre flexibilité de la consommation électrique ?
Vous bénéficiez d’une rémunération fixe pour la disponibilité de votre flexibilité de consommation électrique lors des périodes de tension du système électrique. Une indisponibilité de votre flexibilité quelques jours dans l’année réduit donc partiellement votre gain financier annuel.
Définition #4 : Jours de tension du système électrique
De quoi s’agit-il ?
Un jour de tension est une période durant laquelle la consommation d'électricité nationale est particulièrement élevée ou le système électrique connaît un équilibre précaire entre les moyens de production d’électricité disponibles et le niveau prévisionnel de consommation nationale. L’électricité ne se stockant pas à grande échelle, les risques de coupure sont donc importants.
À titre d’exemple, les raisons qui peuvent expliquer une tension trop importante sur le réseau électrique national sont :
- des conditions climatiques défavorables (par exemple, le froid en hiver ou la canicule en été) ;
- la maintenance de centrales nucléaires.
Pour assurer la sécurité d’approvisionnement en France, il est donc nécessaire de mobiliser des consommateurs qui accepteront de renoncer à une partie de leur consommation d’électricité en contrepartie d’une prime financière : c’est le principe de l’effacement électrique ou de la flexibilité à la baisse.
Comment s’informer ?
ACCIONA Energía anticipe les jours de tension du système électrique grâce à l’intelligence artificielle et prévient ainsi le plus en amont possible les entreprises engagées auprès d’elle dans la valorisation de leur flexibilité. En moyenne, on dénombre environ 25 jours de tension chaque année en France.
Définition #5 : Mécanisme de capacité
De quoi s’agit-il ?
La difficulté du marché de l’énergie à assurer la sécurité d’approvisionnement, dans un contexte de hausse de la pointe de consommation électrique en France et de déclassement des moyens de production d’électricité polluants, a conduit le législateur à créer un dispositif couplant une obligation de capacité pour les fournisseurs assorti d’un marché de capacité.
Mis en place le 1er janvier 2017 par les pouvoirs publics pour sécuriser l’approvisionnement du réseau français pendant la période hivernale, le mécanisme de capacité vise donc à éviter une pénurie d’électricité. Il impose aux fournisseurs d’électricité (« obligés ») de démontrer chaque année qu’ils sont en mesure de garantir la fourniture d’électricité de leurs clients aux heures de pointe (les jours de tension de 7 h à 15 h et de 18 h à 20 h). Pour cela, ils ont une « obligation de capacité » matérialisée par la détention de garanties de capacité.
Ces garanties de capacité sont délivrées par RTE aux producteurs d’électricité et aux opérateurs dits « d’effacement ». Les opérateurs de flexibilité (ou d’effacement) s’engagent ainsi auprès de RTE à mettre à disposition du marché de l’énergie ou de RTE leur flexibilité à la baisse, autrement appelée leur capacités d’effacement, les jours de tension.
Les garanties de capacité obtenues sont ensuite échangeables sur le marché de capacité, ce qui permet au consommateur de bénéficier d’une prime pour la disponibilité de sa flexibilité à la baisse durant l’hiver.
Qu’est-ce que l’appel d’offres effacement (AOE) ?
L'AOE est un dispositif de soutien à la filière de la flexibilité de consommation qui augmente la rémunération initialement prévue au titre de la participation des sites au mécanisme de capacité. Il s'active si les sites concernés s’engagent à valoriser leur flexibilité à la baisse selon des conditions techniques et économiques précisées dans l’AOE. Ce dispositif est renommé Appel d’Offres Flexibilités Décarbonées (AOFD) à partir de l’année 2025.
Définition #6 : Agrégateur ou opérateur de flexibilité de la consommation électrique
Quel est leur rôle ?
L’opérateur de flexibilité est un opérateur technico-économique permettant à la fois l’identification de la flexibilité, sa valorisation économique et son pilotage à distance. Son nom fait écho aux agréments qu’il doit obtenir auprès de RTE pour exercer son activité, notamment ceux d’opérateur d’effacement, d’acteur d’ajustement, de responsable d’équilibre, et de responsable de périmètre de certification.
Son rôle est d’agréger les flexibilités de ses clients et / ou la production de centrales de production d’origine renouvelable (hydraulique, éolien, solaire...), puis de les valoriser économiquement afin d’apporter un service équivalent à celui que pourrait apporter une centrale électrique conventionnelle. C’est la raison pour laquelle on le définit également comme un agrégateur ou, en anglais, un VPP, pour Virtual Power Plant.
Comment l’agrégateur pilote-t-il la flexibilité de ses clients ?
L’agrégateur ACCIONA Energía contrôle en temps réel le niveau de tension du système électrique et transmet les ordres d’activation à ses clients si leur flexibilité est sollicitée pour répondre à un besoin précis. Les ordres d’activation sont adressés de manière automatisée par la plateforme DREAMS©d’ACCIONA Energía par email, sms et appel vocal.
Pour les clients les plus investis dans la démarche de valorisation de leur flexibilité, ACCIONA Energía met également à disposition sa box DR’IVE qui, associée à leurs équipements, permet leur pilotage à distance par ACCIONA Energía en cas d’activation de leur flexibilité sans sollicitation de leurs équipes internes.
Définition #7 : Ordre d’activation de la flexibilité
De quoi s’agit-il ?
Un ordre d’activation de la flexibilité est la notification par l’opérateur de flexibilité ACCIONA Energía de la demande de modulation de la consommation du site pour soulager une tension du système électrique. Celle-ci précise le site concerné, la période d’activation et rappelle le programme de flexibilité à mettre en œuvre.
Comment contrôle-t-on la bonne exécution de l’activation ?
Pour caractériser le service rendu au système électrique par le consommateur durant l’activation de sa flexibilité, ACCIONA Energía détermine l’écart entre sa consommation réelle et la prévision de sa consommation sur la période d’activation. ACCIONA Energía a développé de nombreux algorithmes permettant de construire une prévision de consommation électrique robuste des sites industriels ou tertiaires en fonction de leur activité et a homologué ces modèles prédictifs auprès de RTE. Ceci garantit une optimisation dans la valorisation de votre flexibilité et un gain financier annuel maximal.
Agrégateur, indisponibilité, mécanisme de capacité, ordre d’activation, effacement de la consommation, gisements de flexibilité : le champ lexical de la flexibilité de la consommation électrique n’a désormais plus aucun secret pour vous.
Envie de franchir le pas et de vous engager pour équilibrer le réseau électrique national en contrepartie d’une prime financière ? Finie la théorie, il est temps de passer à l’action.
Commençons par vous présenter la plateforme DREAMS© sans plus attendre !
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